Jacob Van Oorschot

McGill University
Candidat M.Sc.

superviseur(e): Rees Kassen
Début: 2024-09-01
Fin: 2026-08-15

Projet

L'interférence clonale et le destin des mutations synonymes
On suppose souvent que les mutations synonymes n'ont aucun effet notable sur le phénotype. Cependant, plus en plus de preuves suggèrent que des mutations synonymes pouvant affecter la fitness peuvent survenir fréquemment. Les mécanismes présumés expliquant ces effets comprennent le biais codonique et l'altération de l'expression génique au niveau de la transcription ou de la traduction. Néanmoins, les mutations synonymes bénéfiques sont moins fréquentes dans les expériences d'évolution que ce que l'on pourrait attendre des expériences de mutagenèse dirigée, pour des raisons qui restent obscures. Nous testons ici l'hypothèse que la diminution des mutations synonymes adaptatives dans l'évolution expérimentale microbienne résulte de taux élevés de mutation générant une interférence clonale, ce qui entraîne l'enrichissement de la classe plus abondante des mutations non synonymes de grands effets. Pour tester cette idée, nous avons fait évoluer Pseudomonas fluorescens pendant 600 générations dans un milieu pauvre en glucose, une condition dans laquelle des mutations synonymes bénéfiques créant des sites promoteurs internes dans un opéron d'absorption du glucose avaient déjà été observées, avec des taux de mutation variables. Le séquençage des populations évoluées révèle la prévalence des mutations non synonymes et synonymes afin d'évaluer la prédiction selon laquelle les mutations synonymes seront plus fréquentes lorsque les taux d'approvisionnement en mutations, et donc l'interférence clonale, sont faibles. Nos résultats soulignent que les mutations synonymes ne sont pas toujours neutres et mettent en lumière les conditions dans lesquelles les mutations synonymes contribuent à l'adaptation.

Mots-clés

experimental evolution, synonymous mutations, Pseudomonas, Clonal Interference, Multiple Mutation