Ines Anna Drinnenberg

Alors que la plupart des eucaryotes ont des chromosomes monocentriques où l’attachement du fuseau est limité à une seule région chromosomique ressemblant à des structures classiques en forme de X au microscope, de nombreuses lignées ont évolué vers des chromosomes holocentriques où les microtubules du fuseau s’attachent sur toute la longueur du chromosome. Bien que les holocentromères soient connus depuis plus de 70 ans, la transition évolutive des monocentromères aux holocentromères est restée énigmatique depuis lors. Ici, nous nous concentrons sur les insectes holocentriques comme modèles pour aborder les objectifs suivants :

Déterminer l’architecture moléculaire des holocentromères déficients en CenH3

Nous avons découvert que le variant de l’histone H3, CENH3/CENP-A, présumé être le composant déterminant des centromères chez la plupart des eucaryotes, a été perdu chez des insectes holocentriques dérivés indépendamment. Ces résultats soulèvent la question de savoir comment ces organismes déficients en CENH3 définissent leurs centromères ? L’utilisation de la génomique permet de cartographier et de caractériser l’architecture moléculaire des holocentromères déficients en CenH3 chez les lépidoptères (papillions de jour et de nuit), fournissant ainsi un aperçu de la transition évolutive vers leurs architectures holocentriques.

Déterminer l’assemblage des kinétochores déficients en CenH3 chez les lépidoptères

CENH3/CENP-A fonctionne comme la pierre angulaire permettant l’assemblage du kinétochore chez la plupart des eucaryotes. Afin de déterminer comment les kinétochores déficients en CenH3 se forment, nous utilisons des approches protéomiques et de biologie cellulaire dans des lignées cellulaires de lépidoptères et des modèles in vivo. Nous avons récemment identifié plusieurs composants conservés du kinétochore, y compris CENP-T qui est apparu comme un composant clé pour la formation du kinétochore déficient en CenH3 chez les lépidoptères.

Déterminer l’organisation spatiale des chromosomes holocentriques

Les centromères ont un fort impact sur l’organisation spatiale du génome. En utilisant la méthode Hi-C, nous déterminons comment les chromosomes holocentriques sont organisés dans le noyau.

Étude de l’évolution vers des holocentromères déficients en CenH3 chez les insectes

À l’aide de la génomique comparative, nous étudions l’évolution des composants du kinétochore chez les insectes déficients en CenH3 et ceux qui codent. De plus, nous cherchons à évaluer l’impact de l’architecture holocentrique sur la mécanique de ségrégation des chromosomes en profilant l’évolution des facteurs qui régissent la ségrégation des chromosomes.