Etude du rôle des méthyltransferases de l’ADN en C5 Cytosine et de l’expression spécifique des allèles chez la diatomée modèle Phaeodactylum tricornutum

Diatoms are early divergent ubiquitous unicellular brown alga. Diatoms are one of the most lineage rich eukaryotes and are a major group of phytoplankton. In the past decade, efforts have been made to understand the incredible success of diatoms in modern oceans. The methylation of carbon 5 of cytosine is an epigenetic mark involved in the repression of transposable elements, the establishment and maintenance of genomic imprinting and the inactivation of the X chromosome in mammals. However, questions remained about its role in diatoms. This manuscript provides profound insights into the DNA methylation machinery of the divergent Stramenopile-Alevolates-Rhizaria lineages. We also demonstrate for the very first time that the DNMT5 enzyme is required for the propagation of DNA methylation patterns and the repression of transposable elements in the model diatom Phaeodactylum tricornutum. Recent advances in high throughput sequencing technologies revealed that allelic effects are more widespread than previously thought in diploid organisms. Here we formally report random monoallelic expression in Phaeodactylum tricornutum, its extent and potential epigenetic control mechanisms involved in its regulation. This manuscript, contributes to the emergence of Phaeopdactylum tricontum as a model species for the study of epigenetic mechanisms in eukaryotes.Les diatomées sont des algues brunes unicellulaires de la lignée stramenopile. Les diatomées sont parmi les eucaryotes les plus divers et constituent un groupe majeur du phytoplancton. La méthylation du carbone 5 de la cytosine est une marque épigénétique impliquée dans la répression des éléments transposables, l'établissement et le maintien de l'empreinte génomique et l'inactivation du chromosome X chez les mammifères. Cette thèse fournit une description approfondie des machineries moléculaire de la méthylation de l'ADN dans les différentes lignées de Stramenopile-Alevolates-Rhizaria. Nous démontrons également pour la première fois que l’enzyme DNMT5 est nécessaire à la propagation des profils de méthylation de l’ADN et à la répression des éléments transposables dans la diatomée modèle Phaeodactylum tricornutum. Les progrès récents dans les technologies de séquençage à haut débit ont révélé que les effets alléliques sont plus répandus qu'on ne le pensait auparavant chez les organismes diploïdes. Ici, nous rapportons formellement l'expression monoallélique chez Phaeodactylum tricornutum, son étendue et les mécanismes de contrôle épigénétiques potentiellement impliqués dans son maintien. Ce manuscrit contribue à l’émergence de Phaeodactylum tricornutum en tant qu’espèce modèle pour l’étude des mécanismes épigénétiques chez les eucaryote