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Intérêts de recherche

L’intégrité génétique des gamètes mâles et femelles doit assurer la transmission fidèle de l’information génétique d’une génération à l’autre. Des données récentes de la littérature suggèrent que la transmission de mutations ponctuelles et de réarrangements chromosomiques ont une origine préférentiellement paternelle. Bien que la méiose constitue une source bien connue d’instabilité génétique, nos activités de recherche des quatre dernières années s’intéressent principalement à la phase haploïde de la spermatogenèse. Cette dernière est en effet caractérisée par un remodelage complet de la chromatine et notre hypothèse est que cette transition constitue source majeure d’instabilité et de sensibilité génétique jusque là insoupçonnée des biologistes de la reproduction. Dans un premier temps, nous avons démontré que les spermatides en élongation présentent des cassures transitoires de l’ADN qui font ainsi partie intégrante du programme de différentiation de ces cellules. Ces cassures pourraient favoriser le changement de topologie de l’ADN caractérisant cette transition. Nous avons également établi par différentes approches que ces cassures sont principalement de type bicaténaire. Le caractère haploïde du spermatide, donc l’absence de chromatides soeurs, implique que la réparation de ces cassures bicaténaires ne puisse s’effectuer par la recombinaison homologue mais bien par un mécanisme apparenté à la jonction non-homologue (NHEJ). La réparation par la NHEJ est reconnue pour être beaucoup moins fidèle. Ainsi, la transition de la structure chromatinienne du spermatide pourrait être intrinsèquement mutagène engendrant une dérive génétique trans-générationnelle sans nécessiter l’action d’agents génotoxiques. Notre démarche vise présentement à déterminer l’origine de la fragmentation transitoire de l’ADN des spermatides, la distribution des cassures dans le génome haploïde, le mécanisme de réparation impliqué, le potentiel mutagène ainsi que la sensibilité de cette transition à certains agents génotoxiques. L’hyperacétylation massive des histones durant le remodelage chromatinien semble être un prérequis pour la formation de cassures et nous avons identifié une histone acétyltransférase à large spectre pouvant jouer ce rôle. Nous avons mis au point une technique permettant la cartographie de cassures d’un génome complet applicable aux spermatides pour l’identification de site préférentiel de cassures (hotspots) et sommes à développer une méthode pouvant démontrer la présence de mutations subtiles acquises lors de la spermiogenèse. Nos résultats d’immunofluorescence confirment la présence d’un système de réparation compatible avec le NHEJ et donc sujet à l’erreur. Cette démarche nous permettra possiblement d’établir que cette étape sensible pourrait s’ajouter aux déterminants de la diversité génétique ayant des conséquences évolutives importantes.  

Expertises