Loss of heterozygosity : its impact on generating and shaping genetic variation in human fungal pathogen candida albicans
L'impact des pertes d'hétérozygotie sur la génération de variations génétiques chez la levure pathogène de l'homme Candida albicans
par Timea B. MARTON sous la direction de Christophe d' ENFERT
Thèse de doctorat en Microbiologie
ED 562 Bio Sorbonne Paris Cité

Soutenue le Wednesday 23 September 2020 à Université de Paris (2019-....)

Sujets
  • Candida albicans
  • Instabilité du génome
  • Perte d'hétérozygotie
  • Recombinaison homologue
  • Virus à ADN bicaténaire

Depuis le 1er janvier 2012, les thèses de doctorat soutenues ou préparées à l’Université Paris Descartes sont déposées au format électronique, sous licence Creative Commons.

Consultation de la thèse sur d’autres sites :

TEL (Version intégrale de la thèse (pdf))

Description en anglais
Description en français
Mots clés
Hétérogénéité du génome
Resumé
Le pathogène opportuniste de l'homme Candida albicans, possède un génome diploïde relativement hétérozygote et tolérant aux réarrangements génomiques, tels que les pertes d'hétérozygotie (LOH). Ces deux caractéristiques génomiques permettent à cet organisme de s'adapter rapidement à un environnement dynamique à l'intérieur de l'hôte. Au cours de cette thèse, nous avons premièrement construit un répertoire des évènements de LOH au sein d'une collection d'isolats cliniques de C. albicans, en remarquant que la plupart des LOH sont de petite taille, permettant ainsi de générer de nouvelles combinaisons alléliques tout en maintenant un niveau important d'hétérozygotie. Deuxièmement, nous avons identifié des allèles récessifs létaux qui limitent la directionnalité de ces évènements de LOH, et avons démontré que ces contraintes peuvent être atténuées par les propriétés recombinogènes de séquences répétées. Une source majeure de LOH sont les cassures double-brin d'ADN (DNA-DSB) qui ont été démontrées comme étant principalement réparées par des voies de réparation par recombinaison homologue (HR) chez C. albicans, générant des LOH de tailles diverses. Troisièmement, nous nous sommes intéressés au break-induced replication (BIR), un mécanisme qui engendre de longs évènements de LOH, pouvant s'étendre sur plusieurs kilobases jusqu'au télomère. Grâce à la caractérisation de différents gènes impliqués dans la réparation de l'ADN, nous avons constaté que le BIR est également associé de manière inattendue à des régions d'homozygotie entre le site de cassure et le centromère, qui peuvent s'expliquer par les caractéristiques intrinsèques du BIR et l'activité du mismatch repair sur des positions naturelles hétérozygotes. Quatrièmement, parce que le processus de transformation classique de cellules C. albicans engendre de multiples réarrangements génomiques, nous avons étudié le protocole récemment adapté chez C. albicans de CRISPR-Cas9 et montré que l'utilisation de cette méthode semble réduire les réarrangements simultanés, notamment les événements d'aneuploïdie. Bien que les LOH soient omniprésentes et impliquées dans divers aspects de la biologie de C. albicans, y compris l'acquisition de phénotypes adaptatifs, on sait peu de choses sur la dynamique des LOH à l'échelle du génome. Cinquièmement, en utilisant une approche moléculaire, nous avons mis en évidence des niveaux élevés d'hétérogénéité en termes de stabilité du génome, fréquence de LOH, à plusieurs niveaux, inter-souches, intra-souches et inter-chromosomes en conditions basales et de stress. La présence d'une telle hétérogénéité peut permettre de générer un large spectre de potentiel d'instabilité génomique au sein d'une population, facilitant éventuellement la génération de nouvelles combinaisons alléliques, une stratégie adaptative intéressante dans un organisme à prédominance clonale comme C. albicans qui est continuellement exposé à un environnement changeant.