PandoNovo — Création de gènes de novo chez les Pandoravirus géants

La découverte fortuite des «virus géants», visibles au microscope optique, a ouvert un pan entier inconnu de la viropshère et remis en cause le concept classique de virus. Ces dernières années différentes familles ont été isolées à partir d’échantillons environnementaux qui, combinées aux données de métagénomique, ont révélé leur importance et leur diversité dans l’environnement. Avec des génomes allant jusqu’à 2,5 Mb et plus de 2000 gènes, les Pandoravirus en représentent certainement la famille la plus remarquable. Parmi les hypothèses expliquant leur gigantisme et leur complexité génomique, similaires à celles observées dans le monde cellulaire, la création de gènes de novo à partir de régions d’ADN intergéniques semble constituer une force évolutive majeure. Toutefois, de nombreuses questions restent en suspens sur le devenir évolutif de ces gènes continuellement créés, ainsi que sur leur capacité à produire des protéines pouvant s’intégrer aux réseaux déjà établis. Comment l’innovation fonctionnelle opère sur celles-ci, modifie la physiologie de ces virus et les interactions avec leur hôte est inconnue. L’objectif de ce projet est de caractériser les gènes créés de novo par les Pandoraviridae. Nous explorerons leur traduction en protéines par des approches de protéomique quantitative. De plus, nous étudierons la dynamique de la traduction de ces gènes comparativement aux gènes viraux conservés et cellulaires par profilage ribosomique, en regard notamment des connaissances actuelles sur leur dynamique d’expression transcriptonnelle au cours du cycle infectieux. Parallèlement, les propriétés biochimiques et structurales des protéines issues des gènes de novo seront caractérisées en complément de leur analyse fonctionnelle. Enfin, la manipulation par des outils génétiques des gènes de novo viendra compléter ces études et permettra de conduire une expérience d’évolution afin de révéler la trajectoire mutationnelle de ces gènes au cours du temps par séquençage.