Anaïs Bardet, chercheuse CNRS, obtient son Habilitation à diriger des recherches

Comprendre la régulation de l’expression des gènes

L’ADN, ou le génome, identique dans toutes nos cellules, contient toutes les informations nécessaires pour produire les protéines liées à leur identité cellulaire. Pour cela, deux grandes étapes permettent de passer de l’ADN aux protéines : la transcription, où les gènes, parties codantes de l’ADN, vont être transcrits en ARN et la traduction, où les ARN vont être traduits en protéines.

Les recherches d’Anaïs Bardet portent sur la première partie de ce processus : comment l’initiation de la transcription est-elle régulée ? Les facteurs de transcription, eux même des protéines, se lient aux régions régulatrices dans le génome, et recrutent d’autre co-facteurs et ainsi activent l’expression de certains gènes.

L’objectif de la chercheuse est de comprendre comment cette régulation par les facteurs de transcription fonctionne et quelles règles la définissent. L’étude de ce processus fondamental permettrait de mieux comprendre comment l’information est encodée dans notre génome et forme la base du fonctionnement de nos cellules.

Définir les caractéristiques des sites de liaisons des facteurs de transcription dans le génome

Dans le génome, les facteurs de transcription reconnaissent et se lient à des motifs spécifiques constitués de 6 à 12 paires de bases. Alors que dans notre ADN une centaine de milliers de motifs sont présents pour chaque facteur de transcription, chacun ne pourra se lier qu’à quelques milliers de motifs « seulement » dans un type cellulaire donné. De plus, la liaison des facteurs de transcription à l’ADN est un processus dynamique et des régions régulatrices différentes sont liées dans d’autres types cellulaires.

La question que se pose Anaïs Bardet est « comment prédire les sites de liaison des facteurs de transcription dans le génome et leur dynamique dans différents contextes cellulaires » ?

Pour cela, elle s’intéresse notamment à ce qui régule l’accès des facteurs de transcription au génome. Cela peut être :

• La structure de la chromatine, car l’ADN est enroulé autour de protéines d’histones qui forment les nucléosomes ce qui peut ainsi bloquer les sites de liaison des facteurs de transcription ;
• La méthylation de l’ADN, processus par lequel l’ajout d’un groupement méthyl va modifier de façon biochimiques les cytosines, l’un des éléments de base de l’ADN, ce qui peut ensuite empêcher la liaison des facteurs de transcription ;
• La coopérativité des facteurs de transcription car les régions régulatrices sont liées par plusieurs facteurs et l’absence d’un facteur important pourrait empêcher un autre de se fixer à l’ADN.

Pour tester l’impact de ces variables sur les sites de liaison des facteurs de transcription, la scientifique met en place des protocoles où elle perturbe l’un de ces processus.

Une méthode pour prédire les sites de liaison des facteurs de transcription

Le projet que mène Anaïs Bardet cherche à mettre en évidence l’impact de la liaison de facteurs de transcription à l’ADN sur la méthylation de l’ADN et la structure de la chromatine ou inversement. La scientifique souhaite étudier une famille particulière de facteurs de transcription au sein de cellules souches embryonnaires de souris. Grâce aux plateformes et services de l’IGBMC de culture cellulaire, biologie moléculaire et séquençage à haut débit (Genomeast), elle va observer les sites de liaison de membres de cette famille qui ne sont normalement pas présents dans ces cellules, modifier les niveaux de méthylation de l’ADN et étudier la coopérativité avec d’autres facteurs.

L’objectif de la scientifique est d’analyser où se lient les différents facteurs de transcription de cette famille dans différents contextes pour essayer de prédire leurs sites de liaison dans le génome.

L’Habilitation à diriger des recherches permet à Anaïs Bardet de pouvoir officiellement co-encadrer une doctorante, Delphine Balaramane, qui travaille sur la partie bio-informatique de ce projet.

Anaïs Bardet, chargée de recherche CNRS spécialisée en bio-informatique génomique

Diplômée d’un master en bio-informatique, option génomique, en 2007 à l’université Paris-Diderot, Anaïs Bardet réalise sa thèse à Vienne, dans le groupe d’Alexander Stark où elle montre que les sites de liaisons du facteur de transcription Twist sont conservés dans différentes espèces de drosophiles. Elle obtient son doctorat en 2012 et intègre l’équipe Dirk Schübeler au FMI à Bale en tant que post-doctorante où elle met en lumière que la liaison du facteur de transcription NRF1 est réprimée par la méthylation de l’ADN

En 2017, elle obtient un poste de Chargée de Recherche au CNRS et rejoint l’équipe de Michaël Weber à l’ESBS ou elle prédit quels facteurs de transcription vont impacter la méthylation de l’ADN dans plusieurs cancers et valide FOXA1 et GATA3 dans le cancer du sein. En février 2022 elle rejoint l’équipe de Nacho Molina à l‘IGBMC afin d’évoluer dans un environnement au contact d’équipes spécialisées en génomique et en bio-informatique pour créer des opportunités d’interaction.

La scientifique ajoute « pour la petite histoire, Nacho Molina et moi-même nous connaissons depuis plusieurs années car nous sommes arrivés au même moment à Strasbourg et avions déjà un financement en commun. Avec nos approches bio-informatiques complémentaires, lui plus spécialisé dans l’aspect modélisation et moi plus spécialisée dans l’aspect génomique, il paraissait tout naturel que je rejoigne son équipe ».