Régulation des transcrits, phénotypes intermédiaires entre génotype et phénotype : Focus sur les gènes à ARN longs non-codants (ARNlnc) chez la poule et les phénotypes liés aux lipides

Transcript regulation, intermediate phenotypes between genotype and phenotype : Focus on long non-coding RNA genes in chickens and lipid-related phenotypes

• Auteur / Autrice : Fabien Degalez
• Direction : Sandrine Lagarrigue
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génétique, génomique et bio-informatique
• Date : Soutenance le 13/12/2023
• Etablissement(s) : Rennes, Agrocampus Ouest
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Écologie, Géosciences, Agronomie, Alimentation (Rennes ; 2022-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Physiologie, Environnement et Génétique pour l'Animal et les Systèmes d'Elevage - Physiologie- Environnement et Génétique pour l'Animal et les Systèmes d'Elevage [Rennes] / PEGASE
• Jury : Président / Présidente : Maria Manzanares-Dauleux
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Marie de Tayrac, Cedric Notredame, Thomas Derrien, Anamaria Necşulea
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Marie de Tayrac, Cedric Notredame

Mots clés

Mots clés libres

LncRNA

RNAseq

Annotation

Orthologie

Régulation

EQTL

LncRNA

RNAseq

Annotation

Orthology

Regulation

EQTL

Résumé

La thèse s’articulait autour de l'annotation du génome de la poule et de l'identification de variants génétiques pour aboutir à des GWAS pour des phénotypes macroscopiques ou expressionnels.Le premier objectif a été d'enrichir l'annotation GRCg7b du génome de la poule en lncRNA, acteurs clés de la régulation de l'expression des gènes, en combinant six projets multi-tissus et les annotations de référence. L'outil GEGA associé permet de visualiser l’expression de ces gènes au travers de 47 tissus et 1400 échantillons. Des travaux complémentaires sur l'impact des assemblages humains sur la détection d'expressions aberrantes impliquées dans des maladies rares ont été menés. Pour finir, un pipeline pour explorer la conservation des lncRNA entre espèces a permis de présumer des liens d'orthologie pour plusieurs centaines d’entre eux.Le deuxième objectif visait à l’identification de SNP à partir de 700 RNAseq de poules. Leur intérêt a été évalué pour des études d’ASE, d’exploration de la diversité génétique entre populations et de prédiction des impacts fonctionnels. Un pipeline considérant les phases des SNP au sein d'un même codon a été développé pour affiner les prédictions d’impact sur la protéine. En parallèle, des génotypages obtenus à des années différentes et par puces SNP ont été analysés.Enfin, le troisième objectif a été de combiner les annotations du génome et les SNP identifiés pour détecter des régions associées à la variabilité de l'expression des gènes (eQTL) et de phénotypes plus complexes (QTL) via le projet ChickenGTEx et une population de poules pondeuses commerciales.

The thesis focused on the annotation of the chicken genome and the identification of genetic variants to produce GWAS for both macro and expressional phenotypes.The first objective was to enrich the GRCg7b annotation of the hen genome with lncRNAs, key players in the regulation of gene expression, by combining six multi-tissue projects and reference annotations. The associated GEGA tool enables the expression of these genes to be visualized across 47 tissues and 1,400 samples. Additional work has been carried out on the impact of human assemblies on the detection of aberrant expression involved in rare diseases. Finally, a pipeline to explore the conservation of lncRNAs between species has led to the presumption of orthology linksfor several hundred of them.The second objective was to identify SNPs from 700 chicken RNAseq. Their value was assessed for ASE studies, exploring genetic diversity between populations and predicting functional impacts. A pipeline considering the phases of SNPs within a single codon was developed to refine predictions of impact on the protein. At the same time, genotypes obtained at different years and by SNP arrays were analyzed.Finally, the third objective was to combine genome annotations and identified SNPs to detect regions associated with variability in gene expression (eQTL) and more complex phenotypes (QTL) via the ChickenGTEx project and a population of commercial laying hens.