Présentation de l’IGM
Contact : Philippe SILAR
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Professeur - Responsable d’équipe Équipe : Génétique et Epigénétique des Champignons Tél : 01 69 15 46 58 Bât. 400, pièce n°304 |
Membres de l’équipe
SILAR Philippe, Professeur Université Paris 7 Denis Diderot, habilité à diriger les recherches
MALAGNAC Fabienne, Maître de conférences, Université Paris 7 Denis Diderot, habilitée à diriger les recherches
BRUN Sylvain, Maître de conférences, Université Paris 7 Denis Diderot
LALUCQUE Hervé , Maître de conférences, Université Paris 7 Denis Diderot
CHAPELAND-LECLERC Florence, Maître de conférences, Université Paris 5 Descartes, habilitée à diriger les recherches
RUPRICH-ROBERT Gwenaël, Maître de conférences, Université Paris 5 Descartes
TIMPANO Hélène, Post-doctorante ATER, Université Paris-Sud 11
GROGNET Pierre, Doctorant, Université Paris 7 Denis Diderot
XIE Ning, Doctorant, Université Paris 7 Denis Diderot
TANGTHIRASUNUN Narumon, Doctorante, co-tutelle Université P7 Denis Diderot / MaeFah Lung University (Thaïlande)
CHAN HO TONG Laetitia, Ingénieur d’Etudes, ANR
FRANCOIS Sylvie, Technicienne, Université Paris-Sud 11
BOUILLON Julien , Étudiant Master 2
IVANOFF Dimitri, Étudiant Master 2
Projets
Génétique et Epigénétique des champignons.
Initialement centrées sur des phénomènes de dégénérescences cellulaires, nos recherches ont récemment débouché sur une meilleure compréhension de divers aspects de la biologie des champignons. Nous avons opté pour effectuer nos expériences un organisme "modèle" - le champignon filamenteux Podospora anserina - car celui-ci est très facile à étudier au laboratoire : la durée de son cycle est d’une semaine, il se cultive sur des milieux simples et il est possible de l’analyser génétiquement et moléculairement. En particulier, il est facile de sélectionner ou fabriquer des mutants de cet organisme. Actuellement, nous augmentons le nombre d’espèces de champignons (coprin, penicillium, chaetomium…) sur lesquelles nous effectuons nos travaux.
Comme la majorité des champignons, P. anserina a un cycle qui fait alterner une forme mycélienne et une forme sporale :
La forme mycélienne est la forme trophique. Elle possède les caractéristiques classiques des mycéliums d’euascomycètes : extension apicale, septation et anastomoses pour former un syncytium. Néanmoins, au cours de sa croissance mycélienne, P. anserina présente spécifiquement au moins deux processus rapides de vieillissement cellulaire : la Sénescence étudiée depuis maintenant plus de 40 ans et Crippled Growth que nous avons découvert au laboratoire. Ces deux dégénérescences sont sous le contrôle d’éléments génétiques non conventionnels qui sont des "déterminants cytoplasmiques et infectieux". De tels éléments sont très répandus chez les champignons et ne sont pas des éléments génétiques (plasmides, virus…) mais plutôt des éléments épigénétiques. De plus, dans la nature, le mycélium de P. anserina croit sur des excréments d’herbivore, un milieu envahi par de nombreuses autres espèces fongiques. Nous avons montré que le mycélium de P. anserina présente un mécanisme de défense contre les compétiteurs éventuels.
La forme sporale est obtenue uniquement après méïose sous forme d’ascospores, qui servent à la dissémination du champignon. Ces ascospores sont produites dans des structures pluricellulaires différentiées (les périthèces) au cours de la reproduction sexuée. Le développement des périthèces est contrôlé par de nombreux facteurs incluant la carence et la lumière. Une fois produites les ascospores sont éjectées de manière active à l’extérieur du perithèces. Elles ne germent pas spontanément mais nécessitent un stimulus (passage à travers le tube digestif d’un herbivore) que l’on recrée facilement au laboratoire.
Notre but est de comprendre comment les différentes étapes du cycle de P. anserina sont régulées. Nous étudions plus particulièrement le rôle des trois voies MAP kinases de P. anserina car elles interviennent à différents niveaux du cycle. De même, nous analysons aussi le rôle des NADPH oxydases. Ces enzymes de la membrane plasmique génèrent des ROS qui ont un rôle dans la signalisation. Nous avons aussi montré que ces voies régulent la dégradation de la biomasse végétale et notre activité s’oriente aussi vers le décryptage des mécanismes de dégradation de la biomasse. Plus précisément, nous cherchons à comprendre les différenciations cellulaires mises en place par les champignons pour pénétrer la biomasse végétale morte et comment ces différenciations permettent au champignon d’accéder plus facilement aux nutriments.
Mots-clés : Dégénérescence cellulaire, épigénétique, éléments infectieux non-conventionnels, traduction et facteur d’élongation de la traduction eEF1A, transduction du signal.
Publications récentes
1- Jamet-Vierny C, Boulay J & Briand JF (1997) Intramolecular cross-overs generate deleted mitochondrial DNA molecules in Podospora anserina. Curr. Genet. 31, 162-170.
2- Jamet-Vierny C, Boulay J, Begel O & Silar P (1997) Contribution of various classes of defective mitochondrial DNA molecules to senescence in Podospora anserina. Curr. Genet. 31, 171-178.
3- Silar P, Koll F & Rossignol M (1997) Cytosolic ribosomal mutations that abolish amplification of circular intron without preventing senescence in Podospora anserina. Genetics 145 : 697:705.
4- Gagny B, Rossignol M & Silar P (1997) Cloning, sequencing and transgenic expression of Podospora curvicolla and Sordaria macrospora eEF1A genes : relationship between cytosolic translation and longevity in filamentous fungi. Fung. Genet. Biol. 22 : 191-198.
5- Jamet-Vierny C, Contamine V, Boulay J, Zickler D & Picard M (1997) Mutations in genes encoding the mitochondrial outer membrane proteins Tom70 and Mdm10 of Podospora anserina modify the spectrum of mitochondrial DNA rearrangements associated with cellular death. Mol. Cell. Biol, 17, 6359-6366.
6- Gagny B & Silar P (1998) Identification of the genes encoding the cytosolic translation release factors from Podospora anserina and analysis of their role during the life cycle. Genetics 149 : 1763-1765.
7- Silar P, Haedens V, Rossignol M & Lalucque H (1999) Propagation of a novel cytoplasmic, infectious and deleterious determinant is controlled by translational accuracy in Podospora anserina. Genetics 151 : 87-95.
8- Silar P & Daboussi M.J (1999) Non-conventional infectious elements in filamentous fungi. Trends Genet. 15 : 141-145.
9- Jamet-Vierny C, Rossignol M, Haedens V & Silar P (1999) What triggers Senescence in Podospora anserina ? Fung. Genet. Biol. 27 : 26-35.
10- Silar P, Rossignol M, Haedens V, Derhy Z & Mazabraud A (2000) Deletion & dosage modulation of the eEF1A gene in Podospora anserina : effect on the life cycle. Biogerontology 1 : 47-54.
11- Silar P, Rossignol M, Tahar R, Derhy Z & Mazabraud M (2000) Informational suppressor alleles of eEF1A gene, fertility & cell degeneration in Podospora anserina. Mol. Gen. Genet. 264 : 354-362.
12- Lalucque H & Silar P (2000) In vivo labelling of functional ribosomes reveals spatial regulation during starvation in Podospora anserina. BMC Genetics 1:3.
13- Silar P, Lalucque H & Vierny C (2001) Cell degeneration in the model system Podospora anserina. Biogerontology 2 : 1-17.
14- Silar P, Lalucque H, Haedens V, Zickler D & Picard M (2001) eEF1A controls ascospore differentiation through elevated accuracy, but controls longevity and fruiting body formation through another mechanism in Podospora anserina. Genetics 158 : 1477–1489.
15- Barreau C, Sellem C, Silar P, Sainsard-Chanet A & Turcq B (2002) A rapid and efficient method using chromoslots to assign any newly cloned DNA sequence to its cognate chromosome in the filamentous fungus Podospora anserina. FEMS Microbiol. lett. 216 : 55-60.
16- Lalucque H & Silar P (2003) NADPH oxidases : an enzyme for multicellularity ? Trends Microbiol. 11 : 9-12.
17- Silar P, Barreau C, Debuchy R, Kicka S, Turcq B, Sainsard-Chanet A, Sellem CH, Billault A, Cattolico L, Duprat S & Weissenbach J (2003) Characterization of the genomic organization of the region bordering the centromere of chromosome V of Podospora anserina by direct sequencing. Fung. Genet. Biol. 39:250-63.
18- Malagnac F & Silar P (2003) Non-Mendelian determinants of morphology in fungi. Curr. Op. Microbiol. 6:641-645.
19- Lalucque H & Silar P (2004) Incomplete penetrance and variable expressivity of a growth defect as a consequence of knocking out two K+ transporters in the euascomycete fungus Podospora anserina. Genetics 166 : 125-134.
20- Kicka S & Silar P (2004) PaASK1, a MAPKKK that controls cell degeneration and cell differentiation in Podospora anserina. Genetics 166 : 1241-1252.
21- Graziani S, Silar P & Daboussi M.J (2004) Bistability and hysteresis of the "Secteur" differentiation is controlled by a two-gene locus in Nectria haematococca. BMC Biology 2:18.
22- Malagnac F, Lalucque H, Lepère G & Silar P (2004) Two NADPH oxidase isoforms are required for sexual reproduction and ascospore germination in the filamentous fungus Podospora anserina. Fung. Genet. Biol. 41 : 982-997.
23- Silar P (2005) Peroxide accumulation and cell death in filamentous fungi induced by contact with a contestant. Mycol. Res. 109 : 137-149.
24- Haedens V, Malagnac F & Silar P (2005) Genetic control of an epigenetic cell degeneration syndrome in Podospora anserina. Fung. Genet. Biol. 42 : 564-577.
25- Kicka S, Bonnet C, Sobering A.K, Ganesan L.P & Silar P (2006) A mitotically inheritable unit containing a MAP kinase module. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 36 : 13445-13450.
26- Malagnac F & Silar P (2006) Regulation, cell differentiation and protein-based inheritance. Cell Cycle. 5 : 2584 - 2587.
27- Dequard-Chablat M & Silar P (2006) Podospora anserina AS6 gene encodes the cytosolic ribosomal protein of the E. coli S12 family. Fung. Genet. Newslett. 53 : 26-29.
28- Coppin E & Silar P (2007) Identification of PaPKS1, a polyketide synthase involved in melanin formation and its utilization as a genetic tool in Podospora anserina. Mycol. Res. 111 : 901-908.
29- Jamet-Vierny C, Debuchy R, Prigent M & Silar P (2007) IDC1, a Pezizomycotina-specific gene that belongs to the PaMpk1 MAP kinase transduction cascade of the filamentous fungus Podospora anserina. Fung. Genet. Biol. 44 : 1219-1230.
30- Malagnac M, Klapholz B & Silar P (2007) PaTrx1 and PaTrx3, two cytosolic thioredoxins of the filamentous ascomycete Podospora anserina involved in sexual development and cell degeneration. Euk. Cell 6 : 2323-2331.
31- Espagne E*, Lespinet O*, Malagnac F*, Da Silva C, Jaillon O, Porcel B. M, Couloux A, Aury J.M, Ségurens B, Poulain J, Anthouard V, Grossetete S, Khalili H, Coppin E, Déquard-Chablat M, Picard M, Contamine V, Arnaise S, Bourdais A, Berteaux-Lecellier V, Gautheret D, de Vries R.P, Battaglia E, Coutinho P.M, Danchin E.G.J, Henrissat B, El Khoury R, Sainsard-Chanet A, Boivin A, Pinan-Lucarré B, Sellem C.H, Debuchy R, Wincker P, Weissenbach J.& Silar P (2008) The Genome Sequence of the Model Ascomycete Fungus Podospora anserina Genome Biology 9:R77. * These authors contributed equally to the work.
32- Lambou K, Malagnac F, Barbisan C, Tharreau D, Lebrun MH & Silar P (2008) The crucial role during ascospore germination of the Pls1 tetraspanin in Podospora anserina provides an example of the convergent evolution of morphogenetic processes in fungal plant pathogens and saprobes Euk. Cell 7 : 1809-1818.
33- Malagnac F, Bidard F, Lalucque H, Brun S, Lambou K, Lebrun MH & Silar P (2008) Convergent evolution of morphogenetic processes in fungi : Role of tetraspanins and NADPH oxidases 2 in plant pathogens and saprobes. Communicative & Integrative Biology 1:180-181.
34- Martins M, Rodrigues-Lima F, Dairou J, Lamouri A, Malagnac F, Silar P & Dupret JM (2009) An acetyltransferase conferring tolerance to toxic aromatic amine chemicals : molecular and functional studies. J. Biol. Chem. 284 : 18726-18733.
35- Brun S, Malagnac F, Bidard F, Lalucque H. and Silar P (2009) Functions and regulation of the Nox family in the filamentous fungus Podospora anserina : a new role in cellulose degradation. Mol. Microbiol. 74 : 480-496.
36- Bidard F, Imbeaud S, Reymond N, Lespinet O, Silar P, Clave C, Delacroix H, Berteaux-Lecellier V & Debuchy R (2010) A general framework for optimization of probes for gene expression microarray and its application to the fungus Podospora anserina. BMC Res Notes. 3 : 171.
37- Grissa I, Bidard F, Grognet P, Grossetete S & Silar P (2010) The Nox/Ferric reductase/Ferric reductase-like families of Eumycetes. Fungal Biol. 114 : 766-777.
38- Martins M, Dairou J, Rodrigues-Lima F, Dupret JM & Silar P (2010) Insights into the phylogeny or arylamine N-acetyltransferases in fungi. J. Mol. Evol. 71:141–152.
39- Espagne E, Vasnier C, Storlazzi A, Kleckner N, Silar P, Zickler D & Malagnac F (2011) Sme4 coiled-coil protein mediates synaptonemal complex assembly, recombinosome relocalization and spindle pole body morphogenesis. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 26 : 10614-10619.
40- Silar P (2011) Grafting as a mean to study development in the filamentous fungus Podospora anserina. Fungal Biol. 115- 793-802.
41- Bidard F, Aït Benkhali J, Coppin E, Imbeaud S, Grognet P, Delacroix H & Debuchy R (2011) Genome-wide gene expression profiling of fertilization competent mycelium in opposite mating types in the heterothallic fungus Podospora anserina. PLoS One 6(6) : e21476.
42- Bourdais A, Bidard F, Zickler D, Berteaux-Lecellier V, Silar P & Espagne E (2012) Wood utilization is dependent on catalase activities in the filamentous fungus Podospora anserina. PLoS One 7(4) : e29820.
43- Lasrama S, Oueslati S, Mliki A, Ghorbel A, Silar P & Chebil S (2012) Ochratoxin A and ochratoxigenic black Aspergillus species in Tunisian grapes cultivated in different geographic areas. Food Control 25 : 75-80.
44- Lalucque H, Malagnac F, Brun S, Kicka S & Silar P (2012) A non-mendelian MAPK-generated hereditary unit controlled by a second MAPK pathway in Podospora anserina. Genetics 191 : 419–433.
45- Coppin E, Berteaux-Lecellier V, Bidard F, Brun S, Ruprich-Robert G, Espagne E, Aït-Benkhali J, Goarin A, Nesseir A, Planamente S, Debuchy R & Silar P (2012) Systematic deletion of homeobox genes in Podospora anserina uncovers their roles in shaping the fruiting body. PLoS ONE 7(5) : e37488.
46- Bidard F, Coppin E & Silar P (2012) The transcriptional response to the inactivation of the PaMpk1 and PaMpk2 MAP kinase pathways in Podospora anserina. Fung. Genet. Biol. 49 : 643–652.
47- Grognet P, Lalucque H & Silar P (2012) The PaAlr1 magnesium transporter is required for ascospore development in Podospora anserina. Fung. Biol. 116 : 1111-1118.
48- Ropars J, Dupont J, Fontanillas E, Rodríguez de la Vega R, Malagnac F, Coton M, Giraud T, López-Villavicencio M (2012) Sex in cheese : evidence for sexuality in the fungus Penicillium roqueforti. PLOS One (2012) 7(11) : e49665.
49- Morcx S, Kunz C, Choquer M, Assié S, Blondet, Simond-côte E, Gajek K, Chapeland-Leclerc F, Expert D, Soulié M-C. (2012) Disruption of Bcchs4, Bcchs6 or Bcchs7 chitin synthase genes in Botrytis cinerea and the essential role of classVI chitin synthase (Bcchs6). Fung. Genet. Biol. sous presse.
Chapitres de livre
1- Debuchy R, Berteaux-Lecellier V & Silar P (2010) Mating Systems and Sexual Morphogenesis in Ascomycetes. In Cellular and Molecular Biology of Filamentous Fungi. K. Borkovich and D. Ebbole eds. pp. 501-535.
2- Brun S & Silar P (2010) Convergent evolution of morphogenetic processes in fungi. In Evolutionary Biology - Concepts, Molecular and Morphological Evolution. pp. 317-328.
3- Lalucque H, Malagnac F & Silar P (2010) Prions and Prion-like Phenomena in Epigenetic Inheritance. In HANDBOOK OF EPIGENETICS. Trygve Tollefsbol ed. pp. 63-76.
4- Malagnac F & Silar P (2010) Epigenetics of Eukaryotic Microbes. In HANDBOOK OF EPIGENETICS. Trygve Tollefsbol ed. pp. 185-201.
5- Cocaign A, Dairou J, Busi F, Silar P, Martins M, Mougin C, Rodrigues-Lima F & Dupret JM (2011) Pesticide-Derived Aromatic Amines and Their Biotransformation. In Pesticide in the Modern World. Margarita Stoytcheva ed. pp 601-614.
6- Silar P (2012) Hyphal Interference : self versus non-self fungal recognition and hyphal death. In Biocommunication of Fungi. Günther Witzany ed. pp 155-170.
Autres
1- Silar P, Vierny C, Gagny B, Rossignol M. et Haedens V : Génétique de deux dégénérescences cellulaires chez le champignon filamenteux Podospora anserina. C. R. Soc. Biol. 191 : 563-577.
2- Martins M, Silar P, Dairou J, Malagnac F, Rodrigues-Lima F & Dupret JM (2007) Cloning, and functional characterization of two NAT enzymes in the soil fungus Podospora anserina. FEBS J. 274 : 226.
3- Silar P, Dairou J, Cocaign A, Busi F, Rodrigues-Lima F & Dupret JM (2011) Fungi as a promising tool for bioremediation of soils contaminated with aromatic amines, a major class of pollutants. Nat. Rev. Microbiol. 9 : 477.
Autres publications des membres du laboratoire en collaboration externe
1- Padilla-Parra S, Audugé N, Lalucque H, Mevel JC, Coppey-Moisan M & Tramier M. (2009) Quantitative comparison of different fluorescent protein couples for fast FRET-FLIM acquisition. Biophys J. 97:2368-76.
2- Storlazzi A, Gargano S, Ruprich-Robert G, Falque M, David M, Kleckner N, Zickler D (2010) Recombination proteins mediate meiotic spatial chromosome organization and pairing. Cell. 2010 141:94-106.
3- Ruprich-Robert G, Thuriaux P (2010) Non-canonical DNA transcription enzymes and the conservation of two-barrel RNA polymerases. Nucleic Acids Res. 2010 38:4559-4569.
4- Chapeland-Leclerc F, Hennequin C, Papon N, Noël T, Girard A, Socié G, Ribaud P, Lacroix C (2010 ) Acquisition of flucytosine, azole, and caspofungin resistance in Candida glabrata bloodstream isolates serially obtained from a hematopoietic stem cell transplant recipient. Antimicrob Agents Chemother. 54:1360-2.
5- Ruprich-Robert G, Wery M, Després D, Boulard Y & Thuriaux P (2011) Crucial role of a dicarboxylic motif in the catalytic center of yeast RNA polymerases. Curr Genet. 57:327-34.