Développer des techniques en génomique comparative, fonctionnelle et environnementale

Mots clés

Collection de mutants / transgénèse / modèles marins / gène / exploration fonctionnelle

Expertise

Dans le contexte d’une augmentation du volume d’informations génomiques accessible, EMBRC-France développe des recherches en génomique comparative, fonctionnelle et environnementale sur une sélection de modèles expérimentaux. Pour plusieurs modèles marins, les équipes scientifiques d’EMBRC-France est en mesure de développer des mutants ou des lignées transgéniques et des méthodes d’analyse fonctionnelle. Les ressources génétiques développées dans EMBRC-France permettront de répondre à la demande grandissante en outils pour l’exploration fonctionnelle de modèles présentant un intérêt biologique, écologique et appliqué.

Les modèles étudiés dans EMBRC-France ont été sélectionnés selon trois critères : les équipes CNRS/UPMC des stations marines sont les leaders mondiaux pour l’exploration de ces modèles ; les modèles fédèrent une communauté internationale bien identifiée ; les modèles présentent un potentiel pour répondre à d’importantes questions biologiques.

• Ectocarpus : Système macroalgal modèle
• Phaeodactylum tricornutum : Diatomée, modèle pour l’étude des réponses environnementales   
• Ostreococcus tauri : Modèle picoalgal pour l’étude des réponses environnementales et l’évolution du génome  
• Ascidies : Systèmes modèles pour étudier l’évolution des chordés
• Paracentrotus : Modèle historique pour l’étude des réseaux de régulation des gènes qui sous-tendent le développement
• Clytia : Nouveau modèle cnidaire pour le développement et l’évolution
• Synechococcus : Système modèle pour l’étude de la physiologie des cyanobactéries et de l’évolution du génome
• Vibrio : Cas d’étude pour la plasticité et pathogénicité du génome
• Photobacterium angustum : Bactérie modèle pour l’étude du stress dû aux UV et de la photohétérotrophie  
• Zobellia galactanivorans : modèle pour l’étude de la bioconversion des polysaccharides marins
• Marinobacter : une bactérie dégradant l’hydrocarbone

Objectifs pour 2015

• Constitution de collections pilotes de facteurs de transcription pour le génome des microalgues Ostreococcus et Phaeodactylum.
• Elaboration de ressource transgénique (GFP reporter, RNAi, mutagénèse ciblée)  pour les métazoaiures Clytia, Phallusia et Paracentrotus. 
• Ressource génétique pilote pour les procaryotes Vibrio, Photobacterium et Synechococcus

Points d’étapes

• Optimisation des vecteurs et des protocoles pour la inactivation ciblée de gènes chez Phaeodactylum et Ostreococcus
• Optimisation des vecteurs et des protocoles de transformation pour les métazoaires
• Optimisation des protocoles pour le transfert d’AND et le knock-out des genes chez les procaryotes
• Etablissement de centres de ressources génétiques pour les microalgues Ostreococcus et Phaeodactylum, les métazoaires Clytia, Phallusia et Paracentrotus et les procaryotes Vibrio, Synechococcus et Photobacterium

Publications

• Shukla A, Biswas A, Blot N, Partensky F, Karty JA, Hammad LA, Garczarek L, Gutu A, Schluchter WM, Kehoe DM (2012) Phycoerythrin-specific bilin lyase-isomerase controls blue-green chromatic acclimation in marine Synechococcus. Proc Natl Acad Sci U S A 109: 20136-20141.
• Goudenège D, Labreuche Y, Krin E, Ansquer D, Mangenot S, Calteau A, Médigue C, Mazel D, Polz MF, Le Roux F. (2013) Comparative genomics of pathogenic lineages of Vibrio nigripulchritudo identifies virulence-associated traits. ISME J. 7(10): 1985-96.
• Lozano JC, Schatt P, Botebol H, Vergé V, Lesuisse E, Blain S, Carré I and Bouget FY. Efficient gene targeting and foreign DNA removal by homologous recombination in the picoeukaryote Ostreococcus. Plant Journal (in revision).

Secteurs d’application

BIOLOGIE │NUTRITION et SANTE │ECOLOGIE  ENVIRONNEMENT │BIOTECHNOLOGIES │AQUACULTURE │AGRONOMIE