Edition à la base près de séquences d'ADN chez le riz et la vigne pour introduire des caractères d'intérêt agronomiques

par Léo Herbert

Projet de thèse en Génétique et amélioration des plantes

Sous la direction de Patrice This et de Christophe Perin.

Thèses en préparation à Montpellier, SupAgro , dans le cadre de GAIA - Biodiversité, Agriculture, Alimentation, Environnement, Terre, Eau , en partenariat avec AGAP - Amélioration Génétique et Adaptation des Plantes (laboratoire) et de Développement Adaptatif du Riz (DAR) (equipe de recherche) depuis le 01-10-2017 .


  • Résumé

    L'édition du génome consiste à modifier dans le génome de façon très ciblée une ou plusieurs séquences d'ADN à un locus bien précis à l'aide de nucléases. La technologie CRISPR)/CAS-9 (Clustered Regularly Interspersed Short Palindromic Repeats/Crispr Associated proteins) est basée sur l'induction de cassures doubles brins de l'ADN (Double Strand Break, DSB)., ce qui entraine l'apparition de mutations lors de la réparation de ces cassures. La majorité des mutations entraine l'inactivation du gène cible par mutations de type insertion-délétion. Cependant d'autres types de mutations ciblées par ce complexe (substitutions notamment) sont prometteuses et l'adaptation de ces méthodologies chez la vigne et le riz serait une avancée majeure. Deux études récentes montrent qu'il serait possible d'augmenter la fréquence de mutation de type substitution par édition, piste très intéressante pour l'analyse de la diversité allélique et la recherche de mutations causales. Enfin, récemment, une technologie dérivée de la CRISPR/CAS9 a permis d'obtenir des modifications sans DSB, ce qui élimine la possibilité d'induire des modifications non voulues par effet de bord au locus ciblé. Dans cette thèse un autre axe de recherche sera donc l'adaptation chez les végétaux d'une technologie sans DSB. De telles méthodes ouvrirait aussi des possibilités nouvelles pour l'amélioration variétale. Dans ce cadre de cette thèse, nous souhaitons donc : (i) Développer des méthodes d'édition du génome permettant l'obtention de forts taux d'édition de type substitution et permettant de diminuer les mutations hors sites et de la méthode d'édition sans cassures doubles brins. (ii) Utiliser cette technologie pour introduire des allèles d'intérêt agronomiques chez la vigne et le riz.

  • Titre traduit

    Precise editing of a target base in the rice and grape genome to introduce agronomic traits of interest


  • Résumé

    Genome editing consists in modifying in of a very targeted way one or several DNA sequences in a very precise locus by means of nucleases. The CRISPR/ CAS-9 technology (Clustered Regularly Interspersed Short Palindromic Repeats/Crispr Repeats/Crispr Asso proteins) is based on the induction of double strand breaks (Double Strand Break, DSB) and the appearance of mutations during the repair of these breaks. The majority of the mutations inactivate of targets by insertion-deletion mutations. However other types mutations targeted by this complex (substitutions in particular) are promising and the adaptation of these methodologies to rice and grape would be a major step forward. Two recent studies show that it would be possible to increase the frequency of substitution by edition very interesting way for the analysis of the allelic diversity and causal mutation discovery. Recently, a technology derived of the CIRSPR/CAS9 allowed to obtain modifications without DSB, what eliminates the possibility of inferring unwanted modifications by side effect in the targeted locus. In this PhD thesis another area of research will thus be the adaptation to the vegetables of a technology without DSB. Such developments would open new possibilities for plant breeding