Résumé
La paramutation est un changement d'expression méiotiquement et mitotiquement stable, résultant de l'interaction entre certains allèles. Ce phénomène a été observé à quatre loci chez le maïs, mais les mécanismes cellulaires et moléculaires qui sous-tendent le phénomène restent largement inconnus. Les acteurs de la paramutation précédemment décrits codent pour des composants de la voie de RNA-directed DNA methylation (RdDM) qui participent à la biogenèse des petits ARN interférents de 24 nucléotides (24-nt siRNA) et des longs ARN non codants. En combinant de l'immunolocalisation, de l'immunoprécipitation et le séquençage de petits ARNs, nous décrivons ARGONAUTE104 (AGO104) comme membre du complexe effecteur RdDM chargé de guider les 24-nt siRNAs vers leur cible ADN pour créer une méthylation de novo. Nous apportons ensuite la preuve que AGO104 est impliqué dans la paramutation au locus b1 chez le maïs en utilisant le séquençage de petits ARN et l’introgression d’un mutant ago104 dans une population paramutagénique. Par la suite, nous avons souhaité déterminer si la paramutation est un mécanisme de silencing global chez le maïs en croisant des lignées génétiquement distantes (B73, M37W et M162W) et en séquençant leur ARN messager foliaire. Nous avons identifié 147 gènes qui répondent à tous les critères de la paramutation car leur niveau d’expression est identique à celui du parent faiblement exprimé, même en l’absence de l’allèle parental d’origine. Ces gènes couvrent diverses fonctions chez le maïs, mais ne présentent pas de différences significatives de densité d’éléments transposables ou de densité de petits ARN. Avec ces 147 nouveaux candidats à la paramutation, nous soutenons que ce phénomène est plus commun que précédemment décrit chez le maïs. Enfin, des travaux antérieurs utilisant la technologie 3C (Chromosome Conformation Capture) ont montré que sept répétitions en tandem situées en amont du gène b1 sont impliquées dans la formation de boucles qui régulent potentiellement la paramutation. Pour mieux comprendre l'implication des interactions chromatiniennes dans la paramutation, nous avons utilisé la capture de la conformation des chromosomes circulaires (4C) sur des tissus somatiques de plantes qui sont, et ne sont pas, capables de paramutation (respectivement B' et B’ mutant pour mop1-1). Nous avons cherché des interactions en trans qui sont spécifiques à l’allèle paramutagénique, afin d'identifier des interactions chromatiniennes liées à la paramutation