Université de Strasbourg

Joseph Schacherer

Biographie

Laboratoire de Génétique moléculaire, génomique, microbiologie (GMGM), CNRS, université de Strasbourg

Joseph Schacherer, USIAS Fellow 2017

Joseph Schacherer obtient en 2005 son doctorat en biologie moléculaire et cellulaire à l’université Louis-Pasteur de Strasbourg (France). Il rejoint ensuite l’équipe de Leonid Kruglyak au Lewis Sigler Institute de l’université de Princeton (New Jersey, États-Unis), où il commence à s’intéresser aux études de génomique des populations ainsi qu’à la diversité phénotypique intraspécifique. En 2007, il est nommé maître de conférences et exerce ses activités de recherche dans le laboratoire de génétique moléculaire, génomique et microbiologie (UMR7156, université de Strasbourg - CNRS). En 2013, il anime sa propre équipe en réunissant des chercheurs ayant une expertise en génomique des populations, génétique, bioinformatique et analyse des données, l’ensemble étant essentiel pour la génération et l’analyse de données de séquençage et de phénotypage à haut débit. L’objectif à long terme du groupe est d’utiliser la génomique fonctionnelle et des populations afin de parvenir à une meilleure compréhension des règles qui régissent la relation génotype-phénotype au sein d’une espèce.

Joseph Schacherer a en outre été lauréat du programme R01 des National Institutes of Health (NIH) à deux reprises, en 2012 et 2017. Il a également piloté le projet 1 002 génomes de levures. Il a été nommé membre de l’Institut universitaire de France en 2016. Depuis septembre 2017, il est professeur de génétique et de génomique à l’université de Strasbourg.

Projet - Dissection de l’hérédité des traits par génomique fonctionnelle et des populations à travers les espèces

Septembre 2017 - août 2019

Déterminer les causes de la diversité phénotypique observée au sein des populations naturelles est l’un des défis majeurs de la biologie. Il est évident que la compréhension des phénotypes n’est pas uniquement limitée par les facteurs non héritables comme l’environnement et les variations épigénétiques, mais également confondue par le manque de connaissances sur l’origine génétique des traits complexes. Plus d’un siècle après la découverte des lois de Mendel, l’architecture génétique des traits reste peu précise. En effet, la dissection de la corrélation entre génotype et phénotype chez l’humain ou d’autres modèles eucaryotes comme Arabidopsis thaliana et Caenorhabditis elegans, bien que très importante, est rendue difficile non seulement par la complexité génétique et les interactions gènes-environnement, mais également par les grands génomes. Cet aspect est de plus en plus évident, comme le soulignent les études d’associations pangénomiques, où les variants génétiques identifiés n’expliquent qu’une faible fraction de l’héritabilité. Plusieurs causes peuvent expliquer cette héritabilité manquante, comme la présence de variants génétiques à faible impact, de variants rares ou la non-détection de variants structuraux.

Dans ce contexte, la levure Saccharomyces cerevisiae constitue un modèle intéressant permettant de mieux comprendre la diversité phénotypique. En effet, son génome est physiquement petit (12 Mb), génétiquement grand (4,500 cM) et très bien annoté. Les populations naturelles présentent une diversité phénotypique et génétique très importante, et il est possible de mesurer et de déterminer une myriade de phénotypes pour une même population ainsi que d’en déterminer les origines génétiques par diverses stratégies de cartographie.

Dans le cadre de ce projet, nous combinerons des approches de génomique fonctionnelle et des populations pour (i) explorer la diversité génétique entre individus de différentes espèces de levures provenant de différentes origines écologiques et géographiques, (ii) déterminer le paysage de recombinaison de ces différentes espèces, et (iii) analyser la relation génotype-phénotype. Ce projet permettra une mise en lumière des origines génétiques de la diversité phénotypique, des processus de mutation et de recombinaison ainsi que de leur évolution, et nous apportera au final une meilleure connaissance de l’architecture génétique des traits.

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