2018
2019
Master 2
Suivi en temps réel de la dynamique de l'apparition des mutations et de leur effets au niveau des cellules vivantes uniques

Les mutations sont à l’origine de toute variation génétique. La source majeure des mutations sont les erreurs de la réplication d'ADN qui échappent aux systèmes de réparation dédiés (< 1%). Du fait de leur rareté les mutations sont difficile à détecter. Jusqu'a présent elles n'ont été analysées que indirectement et les taux de mutations estimées uniquement à partir des mesures moyennes faites sur des populations. Nous avons développé une méthode qui permet, pour la première fois, de détecter les mutations, en temps réel, au niveau des cellules uniques d'Escherichia coli1,2. Cette méthode nécessite l'expression, dans des cellules, d'une protéine MutL-fluorescent. Les mutations, marquées par des foyers de MutL fluorescente, sont visualisées grâce à la microscopie à fluorescence. Nous associons cette méthode avec une méthodes de microfluidique développé récemment, permettant les expériences à long-terme (centaines de générations) dans des conditions contrôlées3. Le but de stage de M2/thèse, est d'analyser, grâce aux outils développés, premièrement si les taux de mutations sont constants ou pas dans des populations de cellules pendant la croissance normale, pendant le stress, et au cours du vieillissement. Deuxièmement, notre système de détection de mutation est unique puisque il permet la détection des mutations indépendamment de leur phénotype, i.e. les mutations sont détectées avant la sélection. Cela permet, pour la première fois, de détecter même les mutations létales. Donc, le deuxième but de stage de M2/thèse, est d'établir de façon impartiale, la distribution des effets de mutations sur fitness, i.e. taux de mutations délétères, neutres, létales, et bénéfiques.

1. Robert L. et al., Mutation dynamics and fitness effects followed in single cells, Science 2018, 359(6381):1283-86

2. Elez M. et al., Seeing mutations in living cells, Curr Biol 2010, 20(16):1432-7

3. Wang P.*, Robert L.* et al., Robust growth of Escherichia coli, Curr Biol 2010, 20(12):1099-103


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