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Chromosomes et génomes de lépidoptères
(ACR)
- Mot(s) clé(s) :
Objet d'étude : spodoptera frugiperda
Dispositif technique et méthode d'étude : génomique comparative, transgénèse
Composé chimique, Facteur du milieu : chromosome holocentrique, minichromosome
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Objet d'étude : spodoptera frugiperda
Dispositif technique et méthode d'étude : génomique comparative, transgénèse
Composé chimique, Facteur du milieu : chromosome holocentrique, minichromosome
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- Description détaillée :
Pour mener à bien ce projet, nous avons choisi de privilégier différentes méthodes :
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Pour mener à bien ce projet, nous avons choisi de privilégier différentes méthodes :
- Biochimie des protéines
- Immunoprécipitation de la chromatine
- Electrophorèse en champ pulsé
- Hybridation de filtres ADN haute densité
- Culture cellulaires
- Microscopie en immunofluorescence La génomique structurale des Lépidoptères ravageurs est conduite en France par notre équipe et celle de R. Feyereisen à l'INRA d'Antibes (Spodoptera frugiperda et Helicoverpa armigera), tandis que le laboratoire de Marian Goldsmith (USA) a piloté la mise en place des banques BAC pour les espèces suivantes Manduca sexta,, Heliconius erato, Heliotis virescens.
L'équipe de K. Mita s'est quant à lui chargé de la génomique de B. mori.
Ce programme "synténie" a bénéficié d'un financement du Génoscope. La synténie des gènes de résistance aux pesticides et des gènes cibles des pesticides constitue un enjeu majeur pour l'agronomie. K. Mita (NIAS Tsukuba, Japon)
D. Heckel (Institut Max Planck, Jena)
R. Feyereisen (INRA Antibes)
G. Chavancy (UNS, Lyon)
K. Gordon (CSIRO, Australie)
B. Duvic(INRA Montpellier)
P. Couble (CNRS, Lyon)
H. Quesneville (INRA Versailles)
D. Tagu (INRA Rennes)Le génome des Lépidoptères présente l'originalité d'avoir un centromère dispersé sur toute la longueur des chromosomes (chromosomes holocentriques). Notre objectif est de caractériser ce centromère, notamment les séquences d'ADn impliquées.
Dans ce but nous avons développé comme outil une banque BAC afin d'étudier la structure du génome et des banques d'ESTs afin d'étudier son expression. Nous envisageons d'étudier la cible de certaine protéines centromériques et la répartition des séquences répétées grâce à un programme de séquençage en cours (2% du génome). Ces connaissances apporteront des éléments intéressants pour la construction de nouveaux outils de transgenèse tels que les mini-chromosomes artificiels.

D'autre part, nous sommes engagés dans un programme collaboratif de génomique comparative entre le génome de Spodoptera frugiperda et ceux de Helicoverpa armigera et de Bombyx mori.
Une banque génomique BAC couvrant 10 génomes a été créée et sa représentativité validée à l'aide de 8 sondes. Les filtres haute densité ont permis l'isolement de plusieurs gènes d'intérêt, et l'analyse de la structure et de séquences de la répétition d'ADN ribosomal. Cette répétition voit son organisation se fragmenter dans les lignées cellulaires. A partir des séquences EST nous avons caractérisé et purifié une protéine qui pourrait jouer un rôle dans la ségrégation des chromosomes holocentriques. Enfin, nous participons à la mise en place d'un programme de comparaison de l'organisation des gènes de lépidoptères (synténie), qui impliquera la séquence de 8 Mb du génome de Spodoptera. Le génome des Lépidoptères présente l'originalité d'avoir un centromère dispersé sur toute la longueur des chromosomes (chromosomes holocentriques). Notre objectif est de caractériser ce centromère, notamment les séquences d'ADN impliquées.
Dans ce but nous avons développé comme outil une banque BAC afin d'étudier la structure du génome et des banques d'ESTs afin d'étudier son expression. Nous envisageons d'étudier la cible de certaine protéines centromériques et la répartition des séquences répétées grâce à un programme de séquencçage en cours (2% du génome) et à une collaboraton avec une équipe spécialsiée sur l'annotation des élémetns transposables (H. Quenseville, INRA Versailles).
Nous abordons l'étude de la structure et de la régulation épigénétique du génome d'insectes en partenariat avec l'équipe de D. Tagu qui conduit des travaux sur les pucerons, qui ont également un génome holocentrique.

Ces connaissances apporteront des éléments intéressants pour la construction de nouveaux outils de transgenèse tels que les mini-chromosomes artificiels.

D'autre part, nous sommes engagés dans un programme collaboratif de génomique comparative entre le génome de Spodoptera frugiperda et ceux de Helicoverpa armigera et de Bombyx mori (INRA Sophia Antipolis, NIAS Japon).
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