Impacts épigénétiques de la dynamique chromatinienne en réponse à des stress environnementaux chez la puce d'eau Daphnia magna.

Il est généralement accepté que les facteurs environnementaux peuvent avoir une empreinte sur des gènes transmis d’une génération à l’autre par des marques épigénétiques. La méthylation de l’ADN, une modification chimique de l’ADN, s’est avérée être un déterminant majeur de l’empreinte. En outre, il a été suggéré que l’incorporation de variants d’histone et de certaines modifications post-traductionnelles d’histones, telles que la méthylation de H3, dans des régions spécifiques de la chromatine pourraient jouer un rôle important dans ce processus. Cependant, il est difficile de déterminer si les changements dans la dynamique/modifications d’histones, déclenchés par des stress environnementaux transitoires, sont maintenus de manière stable au cours des générations futures. De plus, il existe des interactions entre les modifications de l’ADN et les marques de chromatine, ce qui complique également leur contribution relative aux phénotypes induits par le stress. Dans cette proposition, nous souhaitons aborder ce problème en utilisant le petit crustacé Daphnia magna, qui se reproduit par parthénogenèse, permettant ainsi de réaliser des expériences de génomique transgénérationnelle chez différents individus avec des antécédents génétiques homogènes. De plus, les daphnies sont un excellent organisme modèle en écotoxicologie en raison de leur sensibilité à plusieurs produits chimiques et polluants. Nous utiliserons le bisphénol A (BPA; un additif toxique présent dans les plastiques) et l’atrazine (un herbicide répandu dans l’environnement) comme facteurs de stress environnementaux aux daphnies. Cette proposition abordera principalement les problèmes suivants : 1) Cartographie à l’échelle du génome de H3K4me3, H3K27me3, H3K36me3 et H2A.Z chez D. magna exposé au BPA ou à l’atrazine, et comparaison entre les descendants F2 et F10 retirés de la condition de stress F0; 2) Etudier l’impact de la méthylation de l’ADN dans l’établissement et le maintien transgénérationnel des marques d’histones induites par le BPA et l’atrazine. Pour établir cette carte épigénomique transgénérationnelle complète, nous utiliserons l’édition du génome basée sur ATAC-seq, RNA-seq et CRISPR-Cas9. Dans son ensemble, cette proposition nous permettra de déterminer systématiquement si les marques d’histones épigénétiques suspectées sont transmises de génération en génération en cas de stress environnemental pertinent et si la méthylation de l’ADN coopère avec les marques d’histones pour modifier les programmes/phénotypes de régulation des gènes. L’étude portera également une application directe sur l’écotoxicité transgénérationnelle de deux polluants environnementaux courants.