Mots-Clés
éléments transposables
génomique
épigénétique
Arabidopsis
Description
Contexte :
L’Institut de biologie de l’ENS (IBENS) est un centre de recherche fondamentale qui mène des recherches originales visant à décrypter les mécanismes fondamentaux au cœur des processus biologiques. Unité mixte ENS-CNRS-INSERM, l’IBENS accueille plus de 300 personnes regroupées en 30 équipes autonomes conduisant une recherche hautement collaborative et multidisciplinaire qui allie approches expérimentales et théoriques. L’activité de recherche couvre des champs thématiques variés : Neurosciences, Biologie du développement, Génomique fonctionnelle, Écologie et biologie de l’évolution.
Plusieurs plateformes technologiques, notamment en imagerie, génomique, protéomique et bio-informatique sont à la disposition des chercheurs. Les recherches menées à l’IBENS bénéficient des interactions avec d’autres disciplines présentes à l’ENS (physique, chimie, sciences cognitives, mathématiques). L’IBENS est activement impliqué dans la formation des étudiants et jeunes chercheurs à tous les niveaux.
L’équipe d’accueil (PEpiTE), dirigée par Pierre Baduel (CR CNRS), comprend ~10 personnes comprenant ingénieurs, doctorants et une maître de conférence. L’objectif de l’équipe est de comprendre l’impact sur la diversité phénotypique des séquences mobiles ou anciennement mobiles du génome ainsi que des contrôles épigénétiques qui s’exercent sur ces séquences, en travaillant sur le modèle biologique Arabidopsis thaliana.
Objectifs du stage :
Le/la stagiaire contribuera à explorer la diversité, l’histoire et la dynamique de certaines familles d’éléments transposables (TE) à travers 89 génomes de A. thaliana, séquencés et assemblés au sein de l’équipe. Les axes de travail incluront :
- Identifier et dater les TEs ancestraux : repérer les TEs présents dans la quasi-totalité des 89 génomes, reconstituer leur histoire évolutive via des analyses phylogénétiques, et étudier leur profil de méthylation afin de comprendre les mécanismes de leur répression à long terme.
- Étudier les dynamiques de transposition récentes : au sein d’un génome donné, identifier les copies d’une même famille de TEs, inférer leurs relations (copie donneuse vs. copies dérivées), et analyser les profils épigénétiques associés (notamment la méthylation de l’ADN) pour comprendre comment ces événements sont apparus et sont contrôlés.
- Explorer l’expansion ou la répression spécifique de certaines familles de TEs, à la lumière des données de présence/absence, de méthylation et des caractéristiques génomiques locales.
Le sujet exact pourra être adapté en fonction des intérêts du/de la candidat·e.
Méthodes et outils utilisés :
- Analyse comparative de génomes (alignements multiples, arbres phylogénétiques)
- Manipulation de fichiers de structure génomique (BED, GFF, BAM, etc.)
- Utilisation d’outils bioinformatiques (samtools, bedtools, MAFFT, etc.)
- Développement en Python ou R
- Visualisation de données
- Intégration de données épigénomiques
Profil et compétences recherchées :
- Étudiant·e en bioinformatique, biologie computationnelle ou domaine connexe (niveau L3/M1)
- Bonne maîtrise de Python ou R et des outils de ligne de commande (bash)
- Une connaissance préalable des TEs serait un plus mais n’est pas obligatoire
Articles scientifiques liés:
Baduel P., Sasaki E. - ScienceDirect, 2023 - The genetic basis of epigenetic variation and its consequences for adaptation