Recombinaison homologue chez le riz (Oryza sativa L.) : développement d'un modèle d'étude de ciblage génique et caractérisation moléculaire du gène rad50
Le ciblage génique par recombinaison homologue (RH) est un outil qui permet la modification spécifique d'une séquence génétique ou encore l'intégration ciblée d'un transgène à un locus préalablement déterminé au sein d'un génome. Chez les végétaux supérieurs, l'utilisation de la RH par la cellule est cependant observée à des fréquences très basses variant entre 10-3 et 10-6, empêchant son utilisation routinière dans les programmes de génomique fonctionnelle ou d'amélioration variétale. Dans la perspective du développement de cet outil chez les plantes, ce travail de thèse a eu pour but principal d'établir un modèle d'étude du ciblage génique chez le riz, espèce modèle pour les monocotylédones et plus particulièrement pour les céréales. Trois approches ont été utilisées: 1) la disruption dans un génome haploïde d'une cible endogène devenant sélectionnable en utilisant le gène apt codant l'adénine phosphoribosyl transférase; 2) la conversion d'une cible endogène en gène sélectionnable en utilisant le gène als codant I'acétolactate synthase dont le produit est la cible de l'herbicide chlorsulfuron; et 3), la création d'une cible artificielle avec signal rapporteur dominant par reconstruction in vivo d'une copie fonctionnelle du gène gfp. Seule la dernière stratégie a permis l'observation d'événement de ciblage génique. La faible fréquence de ces événements dans le règne végétal étant peut-être lié aux spécificités des protéines de recombinaison végétales, l'étude du gène rad50, gène clé des voies de recombinaison génétique premièrement identifié chez la levure a aussi été entreprise. L'homologue du gène rad50 chez le riz a donc été cloné (numéro d'accession Genbank AY277897) puis caractérisé. L'identification d'un mutant rad50 dans la collection de mutants d'insertion ADN-T Génoplante semble parallèlement indiquer que, contrairement à Arabidopsis, l'absence d'expression de ce gène serait létale chez le riz.