Evolution of X Chromosome inactivation and regulatory non-coding RNA in primates

Le génome non codant est prévalant dans de nombreuses espèces eucaryotes et est largement associé à une activité biochimique. Cependant, la génétique des populations suggère qu'une fraction substantielle du génome non codant pourrait être non fonctionnelle, étayée par des approches expérimentales. Néanmoins, les acteurs du génome non codant assument principalement des fonctions régulatrices et leur évolution par rapport à ce rôle fondamental est mal comprise. En effet, comment les gènes conservés font-ils face au renouvellement rapide de leur réseau de régulation ? Comment les processus biologiques conservés sont-ils maintenus si les séquences codant leur déploiement spatiotemporel ne sont pas conservées ? Le génome non codant peut-il être un substrat facilement disponible pour l'évolution des espèces en réponse à un environnement en constante évolution ? En d'autres termes, le génome non codant est-il un moteur de la spéciation ? Pour répondre à ces questions, lors de ma thèse de doctorat, nous avons réduit l'échelle temporelle de l'évolution en nous concentrant sur des espèces de primates étroitement liées couvrant 55 millions d'années d'évolution : le ouistiti, le macaque rhésus, le chimpanzé et l'humain. Nous avons décidé d'étudier l'évolution du processus épigénétique essentiel de l'inactivation du chromosome X (XCI), car son régulateur principal est le gène ARN non codant long (LRG) XIST ainsi que ses régulateurs non codant au sein du Centre d'inactivation du chromosome X (XIC). De plus, le réseau de régulation de XIST a été décrit de manière détaillée chez les mammifères et comprend tous les types d'acteurs non codants : LRG, élément régulateur cis (cRE) et repliement de la chromatine. Ce faisant, nous pensons avoir une résolution suffisante pour suivre les traces moléculaires des acteurs de régulation du génome non codant et relier les changements de séquences à d'éventuels changements de fonction et de mode d'action. L'étude utilise une approche génétique inverse pour tester la fonction des éléments non codants dans la régulation de XIST. Bien que certains éléments montrent une activité régulatrice, leurs effets sont généralement modestes. De plus, la séquence sous-jacente à l'activité régulatrice évolue de manière neutre. Cela soutient l'idée que XCI est un trait complexe impliquant de nombreux composants avec de faibles gains de fitness individuels mais pourrait servir de réservoir de potentiel adaptatif pour le processus de XCI. Des investigati