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Evolution des systèmes d’ « anti-silencing » chez les plantes

La coévolution rapide des systèmes d’ « anti-silencing » détermine le caractère invasif des transposons d'ADN Mu chez les plantes dicotylédoness.

La façon dont les transposons échappent au silencing épigénétique est encore peu comprise. Dans une étude publiée dans EMBO Journal, des chercheurs de l’équipe Qlab à l'IPS2 ont réalisé une caractérisation systématique des systèmes d' « anti-silencing » induits par la protéine VANC, codés par les transposons VANDAL, chez Arabidopsis thaliana. Ils ont découvert que les systèmes « anti-silencing » codés par VANDAL sont apparus avant la radiation des dicotylédones, et sont caractérisés par une diversification rapide par le gain et la perte de domaines VANC et de motifs de séquence cibles. La séquence, la densité et la périodicité hélicoïdale des motifs de séquence dans les régions non-codantes des VANDALs déterminent le ciblage des VANC. En outre, ils ont montré que les copies non-autonomes de VANDAL détournent les mécanismes d' « anti-silencing » des VANDAL autonomes apparentés pour promouvoir leur propre hypométhylation. Cependant, la perte des motifs cibles au sein des copies non autonomes peut induire un « re-silencing » épigénétique concerté des VANDALs apparentés, fournissant un mécanisme potentiel d'autocontrôle pour limiter la prolifération des transposons. Leur travail met en lumière la dynamique co-évolutive qui alimente l'émergence de nouveaux mécanismes de contrôle épigénétique chez les plantes.

(panneau supérieur gauche) Représentation schématique d'un transposon VANDAL codant pour le facteur « anti-silencing » VANC ainsi que de l'organisation spatiale des sites de fixation à l'ADN déterminant le ciblage de VANC. (panneau inférieur gauche) Les protéines VANC sont antérieures à la radiation des dicotylédones et présentent une diversification rapide par gain/perte de domaines et de motifs cibles. (panneau de droite) Modèle décrivant la co-évolution des transposons VANDAL et les mécanismes de contrôle épigénétique qui déterminent leur propagation.
(panneau supérieur gauche) Représentation schématique d'un transposon VANDAL codant pour le facteur « anti-silencing » VANC ainsi que de l'organisation spatiale des sites de fixation à l'ADN déterminant le ciblage de VANC. (panneau inférieur gauche) Les protéines VANC sont antérieures à la radiation des dicotylédones et présentent une diversification rapide par gain/perte de domaines et de motifs cibles. (panneau de droite) Modèle décrivant la co-évolution des transposons VANDAL et les mécanismes de contrôle épigénétique qui déterminent leur propagation.

17/05/2022