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Équipe DyGAP

Caractérisation de la variabilité structurale chez le maïs et impact des variations structurale et épigénomique sur l’expression des gènes

 

> Contact : Clémentine VITTE (vitte_at_moulon.inra.fr)
Zeineb Achour, Johann Joets, Martine Le Guilloux, Agnès Rousselet

 

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Le maïs (Zea mays ssp. mays) est une espèce très variable en termes de structure génomique. Cette variation génomique est surtout liée aux régions inter-géniques, en particulier à l’importance des polymorphismes de type présence/absence d’éléments transposablesCes variations correspondent à des éléments isolés, mais aussi à des blocs entiers de plusieurs éléments transposables empilés les uns dans les autres. Les éléments transposables sont régulés par des mécanismes de compaction de la chromatine qui font intervenir des marques d’histone particulières ainsi que la méthylation de l’ADN. Cette régulation permet d’éviter à la fois l’activité mutagène des éléments transposables et la recombinaison ectopique entre copies. La compaction de la chromatine est en général bien ciblée et délimitée dans l’espace, notamment grâce à la reconnaissance spécifique des séquences d’éléments transposables par certains petits ARN. Mais elle peut parfois « déborder » et ainsi modifier les caractéristiques chromatiniennes des régions adjacentes.

Nous nous intéressons à caractériser l’étendue des variations du méthylome entre lignées de maïs représentatives de la diversité des maïs américains et européens et à estimer quelle part de cette variation peut être expliquée par des polymorphismes d’élément transposable. Nous cherchons également à estimer l’impact transcriptionnel de ces variations (insertions d’éléments transposables et méthylome), afin de comprendre si elles ont pu jouer un rôle dans l’adaptation du maïs aux conditions européennes.

♦ Nous contribuons à un programme visant à caractériser le contenu et la structure de plusieurs génomes de maïs européens, afin de les comparer aux génomes de lignées américaines. Pour cela, nous reconstruisons la séquence génomique de plusieurs lignées européennes par assemblage de novo de données de séquençage haut-débit. A partir de ces assemblages, nous caractérisons l’étendue de la variation structurale de type présence/absence d’éléments transposables.

♦ Nous analysons la variation du méthylome entre plusieurs lignées de maïs représentatives de la diversité américaine et européenne afin de caractériser son étendue, sa dispersion le long des chromosomes et la nature des régions impliquées. Nous analysons ces données au regard de la présence/absence d’éléments transposables. Enfin, nous analysons la variation du transcriptome entre ces différentes lignées et cherchons à estimer si ces variations peuvent être expliquées par des variations de présence/absence d’éléments transposables et/ou des changements de méthylation.

♦ Parallèlement, parce que les assemblages de génomes complets sont souvent délicats dans les régions très répétées, nous réalisons une analyse fine des variations structurales et de méthylation dans des régions complexes ciblées, par une approche de séquençage et d’assemblage de régions génomiques issues de clones BAC.

 

> Collaborateurs GQE – Le Moulon
Stéphane Nicolas, Tristan Mary-Huard, Alain Charcosset, Carine Remoué

> Collaborateurs extérieurs
Jean-Philippe Pichon et Magalie Leveugle (Biogemma, Clermont-Ferrand), Hélène Bergès et Genseric Beydon (CNRGV, Toulouse)

> Où sont-ils maintenant ?

Sara Castelletti (ex-posdoctorante)

 

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