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Relation entre distances physiques et génétiques Mais 14-1,750 kb/cMmoyenne = 1,500 kb/cM Tomate 43-3,300 kb/cMmoyenne= 550 kb/cM Arabidopsis 40-550 kb/cMmoyenne=

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1 Relation entre distances physiques et génétiques Mais 14-1,750 kb/cMmoyenne = 1,500 kb/cM Tomate 43-3,300 kb/cMmoyenne= 550 kb/cM Arabidopsis kb/cMmoyenne= 200 kb/cM Chez Arabidopsis on peut espérer couvrir la distance entre deux marqueurs génétiques a laide dun seul fragment cloné ( kb)-> clonage plus facile Identification des gènes:

2 Taille des génomes nucléaires Arabidopsis Riz Homme Colza Mais Blé Drosophile Bacterie Levure Souris

3 Taille des génomes haploïdes (nucléaires) (en Millions de bases, Mégabases, Mb)) E. coli4.5 S. cerevisiae (levure)14.4 C. elegans100 D. melanogaster165 H. sapiens3,000 Arabidopsis thaliana130 L. esculentum (tomate)1,000 N. tabacum (4x)4,500 N. plumbaginifolia2,300 B.napus (colza)1,200 O. sativa (riz)420 Z. mais2,500 T. aestivum (blé)16,000 Tulipa30,000 Génomes de plantes séquencés: Arabidopsis, Riz, Vigne, (tomate, peuplier, blé partiels ou en cours…

4 blé: triticum aestivum (2n =6x=42)) Taille des génomes: Polyplo ï die chez les plantes cultiv é es

5 Transposons Couper-coller Rétrotransposons Copier-coller Invasion des génomes par les rétroéléments

6 Retrotransposons dans la région du gène de lalcool déshydrogénase de maïs Pour les eucaryotes, la partie que lon peut interpréter du génome ets de 1-5% A quoi servent les 99-95% restant??? Tailles des génomes: rétrotransposons

7 Les modifications des génomes par les retrotransposons peuvent être rapides ex: comparaison des séquences deux lignées de maïs a)Certains génes ne sont pas conservés au même endroit! Mécanisme inconnu dinsertion.. b)On pense que maïs a été domestiqué il y a environ 7000 ans -> divergence rapide Ex sur une région Fluidité du génome

8 Arabidopsis thaliana: model plant Small Small genome (130 Mb) Short generation (2 monthes) Lot of seeds->genetic screens Easy to genetically transform ->mutagenesis

9 Agrobacterium Transfer Opines Catabolism Synthesis Auxin Cytokinin Plant Cell Ti T-DNA T-DNA Transfer Vir La transgenése et la génomique fonctionnelle chez Arabidopsis et dautres plantes (riz) sotn basées sur le transfert dADN par Agrobacterium

10 Génération dune collection dinsertion dADN-T chez Arabidopsis

11 T-DNA as an insertional mutagen Pros : - random (?) insertion insertion loci, with 1-2 T-DNA copies - stable inserts, no chimeras Cons : - difficult to achieve saturation (but efficient transformation available) - no somatic reversion, no remobilization - rearrangements

12 Large-scale sequencing of insertion sites Isolate flanking DNA by PCR (iPCR, TAIL- PCR) on individual lines/pools Single-pass sequencing Incorporation into integrated database - Genome/EST sequence - Expression data - Knock-out line

13 Inverse PCR Génération dune base de donnée de sites dinsertion Comparaison avec génome séquencé Intégration dans lannotation du génome

14 genes T-DNA insertions

15 Létude du génome dArabidopsis permet d identifier des g è nes utiles pour l am é lioration d autres plantes ex: biomasse, r é sistance aux pathog è nes Wild-typeOver- expressor

16 Miscanthus plantation (example of a biomass crop)


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