Approche de génomique fonctionnelle pour l'identification des gènes régulant la qualité des viandes de poulet

Genomics approaches to identify genes regulating chickens meat quality

• Auteur / Autrice : Vonick Sibut
• Direction : Michel Duclos, Cécile Berri
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie
• Date : Soutenance le 12/11/2009
• Etablissement(s) : Tours
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Santé, sciences, technologies (Tours ; ....-2012)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Station de recherches avicoles (Nouzilly, Indre-et-Loire)
• Jury : Président / Présidente : Stéphane Chevalier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Xavier Fernandez
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Eric Barrey, Sandrine Lagarrigue

Mots clés

Mots clés contrôlés

Muscles

Métabolisme

AMP kinase

Génétique

Qualité -- Contrôle

Poulet (viande)

Glycogène

Poulets

Mots clés libres

Transcriptome

Résumé

Chez le poulet, les réserves musculaires en glycogène disponibles au moment de la mort constituent un élément déterminant de la qualité technologique de la viande via leur effet sur le pH ultime. L’objectif de la thèse était d’identifier grâce à des approches de génomique fonctionnelle les gènes à l’origine des variations de glycogène et donc de qualité. Une approche ciblée sur l’AMP-activated protein kinase (AMPK) et plusieurs enzymes qui contrôlent le métabolisme du glycogène a suggéré que des régulations au niveau transcriptionnel d’un certain nombre de gènes (PRKAG2, GYS, PYG,…) pourraient intervenir dans le contrôle des réserves musculaires en glycogène. Cette étude, qui comparait des poulets maigre et gras a en outre révélé un niveau d’activation 3 fois supérieur chez les poulets maigres qui présentaient les réserves musculaires en glycogène les plus faibles. Des analyses transcriptomiques réalisées sur puces à oligonucléotides ont permis de mettre en évidence 439 gènes différentiellement exprimés entre individus présentant des différences de teneurs musculaires en glycogène. Parmi eux, certains comme CEBPB, PDK4 ou UGDH pourraient jouer un rôle direct dans la régulation du métabolisme du glycogène au niveau du muscle. L’analyse de données positionnelles (Quantitative Trait Loci ou QTL) a mis en évidence d’autres gènes qui de part leur régulation fonctionnelle et leur position sur le génome viennent enrichir la liste des candidats révélée au cours des études d’expression. L’ensemble de ces travaux constitue une première étape pour l’identification des gènes impliqués dans les variations de qualité de viande chez le poulet. Après validation, notamment sur des populations commerciales, nos résultats doivent à terme permettre de développer des outils d’aide à la sélection (marqueurs moléculaires) mais aussi d’optimiser les pratiques d’élevage pour améliorer la qualité des viandes de poulet.

In chickens, the muscle glycogen stores available at death are determinant for meat quality via their effect on the ultimate pH. This thesis aimed at identifying through functional genomic approaches genes causing changes in glycogen and therefore meat quality in chicken. A focused approach on the AMP-activated protein kinase (AMPK) and several enzymes that control glycogen metabolism suggested that transcriptional regulation of several genes (PRKAG2, GYS, PYG, …) could be involved in the control of muscle glycogen stores. This study, which compared lean and fat chickens also showed activation levels 3 times higher in lean chickens whose glycogen stores are the lowest. Transcriptomic analyses performed on oligonucleotide microarrays have highlighted 439 genes differentially expressed between individuals with different levels of muscle glycogen store. Among them, some as CEBPB, PDK4 or UGDH could play a direct role in the regulation of glycogen metabolism in muscle. Analysis of positional data (Quantitative Trait Loci or QTL) allowed identifying other genes which were both regulated at the functional level and located within a QTL of meat quality. Those genes enriched the list of candidates revealed by expressional studies. Altogether these studies are a first step in identifying genes involved in meat quality changes in chicken. After validation within commercial genotypes to appreciate the real interest in term of selection, our results should ultimately help to develop molecular tools useful for selection but also for optimizing rearing practices to improve the quality of poultry meat.