Equipe Génomique et évolution des microorganismes

L’adaptation des organismes vivants à divers stress et environnements résulte de modifications génétiques et de la restructuration des réseaux de régulation et métaboliques. Notre équipe travaille principalement à comprendre et quantifier ce potentiel adaptatif chez les bactéries et, plus généralement, à caractériser les mécanismes moléculaires et écologiques de l’évolution. Nous cherchons à établir le lien, mais aussi sa plasticité évolutive, entre modifications génétiques/génomiques et changements phénotypiques liés à certaines fonctions biologiques, dont certaines sont directement associées à des problèmes de santé publique (virulence, résistance aux antibiotiques). Nous utilisons également l’information obtenue suite à l’étude de l’évolution passée et présente des bactéries pour révéler des mécanismes fondamentaux de leur fonctionnement. Notre objectif est ainsi de développer une biologie des systèmes évolutive qui s’inspire et rende compte des propriétés des microorganismes, de leurs capacités d’innovation (évolvabilité) et de résilience (robustesse).

Nos approches sont interdisciplinaires. Elles combinent évolution expérimentale, biologie cellulaire, génétique, biochimie, génomique comparative et modélisation biophysique. Trois thèmes sont actuellement développés :

  • Evolution expérimentale au long terme des bactéries (> 60,000 générations dans certains cas). Les principaux objectifs sont de caractériser les changements phénotypiques, et leurs mécanismes sous-jacents, dus : i) aux interactions entre gènes, produits des gènes et métabolites intracellulaires, ii) aux interactions entre lignées cellulaires, et iii) aux facteurs environnementaux (ressources disponibles, pression aux antibiotiques,…) (Responsable Dominique Schneider)
  • Mécanismes de biosynthèse et d’évolution de l’ubiquinone. Avec des modèles bactériens et eucaryotes, nous tentons d’élucider la biosynthèse et les rôles de l’ubiquinone, une molécule clé du métabolisme énergétique dont la déficience conduit à des pathologies sévères chez l’homme. (Responsable Fabien Pierrel)
  • Implication de l’organisation des génomes et de la structure physique de l’ADN sur la co-régulation des gènes. Les principaux objectifs sont de mieux comprendre les mécanismes de régulation transcriptionnelle en combinant génomique comparative et modélisation biophysique de l’ADN. (Responsable Ivan Junier)

Membres de l’équipe :

Dominique Schneider, Professeur, Responsable d’équipe
Antonia Suau-Pernet, Professeur
Joël Gaffé, Maître de Conférences
Thoma Hindré, Maître de Conférences
Ludovic Pelosi, Maître de Conférences
Corinne Mercier, Maître de Conférences
Fabien Pierrel, Chercheur (CR1 CNRS)
Ivan Junier, Chercheur (CR1 CNRS)
Mickael Martin (Technicien UGA)
Amélie Amblard (Adjointe technique UGA)
Jérémy Curot (Doctorant)
Jessika Consuegra (Doctorante)
Otmane Lamrabet (Post-doc)
Thibaut Lepage (Post-doc)
Laurie-Anne Payet (Post-doc)

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De gauche à droite : Otmane Lamrabet (Post-doc), Mickael Martin (Technicien UGA), Amélie Amblard (Technicien UGA), Thibaut Lepage (Post-doc), Laurie-Anne Payet (Post-doct), Jérémy Curot (Doctorant), Dominique Schneider (Professeur), Joël Gaffé (Maître de Conférences), Antonia Suau-Pernet (Professeur), Fabien Pierrel (CR), Ludovic Pelosi (Maître de Conférences), Ivan Junier (CR), Thomas Hindré (Maître de Conférences), Jessika Consuegra (Doctorante), Corinne Mercier (Maître de Conférences, absent).

Publications récentes :

Plucain J, Hindré T, Le Gac M, Tenaillon O, Cruveiller S, Médigue C, Leiby N, Harcombe WR, Marx CJ, Lenski RE, Schneider D. 2014. Epistasis and allele specificity in the emergence of a stable polymorphism in Escherichia coli. Science 343 : 1366-1369.

Hajj Chehade M, Loiseau L, Lombard M, Pecqueur L, Ismail A, Smadja M, Golinelli-Pimpaneau B, Mellot-Draznieks C, Hamelin O, Aussel L, Kieffer-Jaquinod S, Labessan N, Barras F, Fontecave M, Pierrel F. 2013. ubiI, a New Gene in Escherichia coli Coenzyme Q Biosynthesis, Is Involved in Aerobic C5-hydroxylation. J Biol Chem 288 : 20085-20092.

Lagomarsino MC, Espeli O, Junier I. 2015. From structure to function of bacterial chromosomes : Evolutionary perspectives and ideas for new experiments. FEBS Letters 589(20 Pt A) : 2996–3004.


Laboratoire TIMC-IMAG, Domaine de la Merci, 38706 La Tronche Cedex

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