L'une des découvertes les plus surprenantes faites par les grands programmes de génomique - et l'un de leurs défis les plus redoutables - a été la profusion d'ADN répétitif dans les génomes eucaryotes. Par exemple, nos chromosomes contiennent près de 50 % de répétitions d'ADN. De façon remarquable, la grande majorité d’entre-elles résulte de l'activité d'éléments transposables. Ces séquences d'ADN mobiles, également connues sous le nom de "gènes sauteurs", peuvent se multiplier et/ou se disperser par des mécanismes de copier-coller ou de couper-coller. Nos principaux objectifs sont de comprendre comment les éléments transposables contribuent à la plasticité du génome humain et de l'épigénome, et quelles sont leurs conséquences aux niveaux moléculaire, cellulaire et physiologique. Notre laboratoire combine la biochimie, la biologie moléculaire et cellulaire, l'ingénierie du génome, la génomique et la bioinformatique pour aborder ces questions.
Chez l'homme, la seule famille d'éléments transposables active et autonome est un groupe de rétrotransposons de la classe LINE-1 (L1), nommé L1HS et unique à la lignée humaine. Nous nous concentrons donc principalement sur cette famille. Chaque individu possède des centaines de copies de L1HS absentes du génome de référence (insertions L1 polymorphes), qui contribuent à notre diversité génétique. Les L1HS sont non seulement capables de se mobiliser dans la lignée germinale - ce qui entraîne des variations génétiques héréditaires, et parfois des maladies génétiques - mais peuvent également être actifs dans certains tissus somatiques, comme le cerveau, dans de nombreux cancers épithéliaux, et au cours du vieillissement normal ou pathologique.
La force et l'originalité de nos recherches résident dans notre capacité à étudier les éléments transposables au niveau des copies individuelles. Un aspect central de ce travail a été le développement d'ATLAS-seq, une approche de séquençage profond pour cartographier de manière exhaustive la position des éléments L1 dans les génomes humains individuels, ainsi qu'une déclinaison de cette technique pour évaluer le niveau de méthylation de l'ADN de chaque copie L1 à l'échelle du génome. Plus récemment, nous avons exploité le séquençage nanopore avec des lectures ultra longues, ainsi que l'édition du génome et de l'épigénome par CRISPR-Cas9, pour étudier les variations du génome et de l'épigénome causées par les éléments L1s.
