Apport de la détection de polymorphismes nucléotidiques à l’échelle du génome pour la dissection génétique de caractères complexes et la caractérisation de l’éditome
par Pierre-François Roux
Thèse de doctorat en Biologie et agronomie
Sous la direction de Sandrine Lagarrigue et de Olivier Demeure.
Soutenue en 2014
à Rennes, Agrocampus Ouest , dans le cadre de École doctorale Vie-Agro-Santé (Rennes) .
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Résumé
Démocratisées à la fin des années 2000, les technologies de séquençage haut8debit (NGS) ont progressivement révolutionne les domaines de la génétique et de la transcriptomique. Alors qu’historiquement, les premières études basées sur ces technologies s’attachaient à la création de séquences de référence pour des espèces variées, la diminution des couts du séquençage a ouvert la porte aux projets focalises sur l’étude des génomes et transcriptomes individuels. LestravauxpresentesdanscemanuscritmettentenlumierelepotentieldesNGSpourlacaracterisationdeSNPs, et leurutilisationpourladissectiongenetiquedescaracterescomplexesetpourl’identificationduphenomened’edition de l’ARN. L’originalité de nos travaux porte sur l’utilisation conjointe de multiples approches génétiques et expressionnelles (détection de QTLs , de traces de sélection, annotation de SNPs, différentiel d’expression, analyse d’expression allèle - spécifique) pour la dissection génétique de l’adiposité, leur intégration nous ayant permis d’identifier deux nouveaux candidats à la régulation de ce caractère : les gènes PARK2 et JAG2. Nous proposons, par ailleurs, les premières caractérisations d’editomes chez une espèce vertébrée non mammalienne la poule - et montrons que ce phénomène rare est influence par des facteurs tels que le sexe, l’âge, le génotype et l’alimentation. A l’heure actuelle, certains artefacts associes aux NGS sont encore négligés. Nous montrons ici que leur non. Considération a un impact important sur l’identification d’évènements singuliers comme l’édition de l’ARN.
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Titre traduit
Detecting single nucleotide polymorphisms at the genome scale for the genetic dissection of complex traits and the characterization of editomes
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Résumé
Next8generation sequencing technologies (NGS) have progressively revolutionized genetic and transcriptomic research fields since their democratization at the end of the 2000s. While there were mainly used to decipher genomes for many species, major sequencing cost decreases gradually allowed studies focusing on individual genomes and transcriptomes. Studies described in this manuscript highlight the potential of single nucleotide polymorphisms detection in a high8 throughput manner at the genome and transcriptome8wide scales thanks to NGS, for the genetic dissection of complex traits, and for the identification of RNA editing events. The original aspect of our works is lying on the integrative strategy we used to genetically dissect the adiposity, based on several genetic and expressional approaches such as QTL and selective sweep mappings, SNP annotation and prioritization, differential expression and allele8specific expression analyses. Combining those complementary approaches allowed us to shed light on two new candidate genes for the adiposity regulation: JAG2 and PARK2. Focusing on the description of RNA editing events, we report the first studies describing editomes in a non8mammalian vertebrate species 8 the chicken 8 and highlight how limited is this phenomenon. We also reveal that environmental and genetics factors such as sex, age, genotype and diet regulate editing levels. Currently, some artifacts related to NGS are still neglected in many studies. Here, we clearly show that ignoring them may deeply impact analyses focusing on rare events such as RNA editing.
