Une autre méthode de génomique inverse : TILLING (targeted induced local lesins in genomes, Comai, Henikoff, 2001) Applicable a tous organismes, produit.

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1 Une autre méthode de génomique inverse : TILLING (targeted induced local lesins in genomes, Comai, Henikoff, 2001) Applicable a tous organismes, produit des séries alléliques, backcross nécessaires (plusieurs mutations / génome)

2 Exploitation de la variabilité naturelle Core-collection
Identification des facteurs génétiques impliqués dans les caractéres complexes par analyse de la variabilité génétique au sein d’une espéce Arabidopsis: plusieurs centaines d’écotypes (isolats géographiques de l’Himalaya au Cap Vert) -> séquencage de quelques régions uniformément réparties dans le génome chez 265 écotypes-> sélection de 48 écotypes représentant la quasi totalité de la variabilité génétique de l’espéce. Applications: séquencage systématique de gènes candidats et identification des alléles associés a des adaptations environnementale (génétique d’association du génotype au phénotype) Froid , sécheresse

3 Life after transcription: Genome wide analysis of translational regulations
Multiple mechanisms Multiple roles (viral expression,metabolism,development, cell growth and division). Require appropriate methods for analysis 40S eIF2 2 1 1A 5 4E 4G 4A PABP 3 Access to translation factors Interaction with small RNA Degradation (RNA silencing) Translation inhibition uORFs/reinitiation

4 Large scale analysis of mRNA translation
during stress Sucrose gradient polysomes monosomes AAAAAAA Total RNA 80S Polysomal RNA -stress 260nm 60S +stress 40S Comparison of polysomal RNA to total RNA ratio for each mRNA in different physiological conditions Sédimentation Microarrays: Sugar: Rhobio/Biogemma company; Sarda Freyssinet et al, Evry, oligos (Operon) Cadmium: URGV Evry; Renou et al, GeneSpecificTags (CATMA Consortium)

5 Polysome purification RNA extraction Microarray analysis
Cadmium intoxication 264 10 20 30 40 50 60 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 Time (hours) PCV (%) Control 200uM 300uM Cadmium addition A Arabidopsis cells phytochelatin production 0,5 1,5 2,5 3,5 control Cadmium C Polysome purification RNA extraction Microarray analysis Glutathion Phytochelatins

6 Homodirectional regulation
ARN totaux TTem TCad PTem PCad TCad PCad TTem PTem ARN polysomaux -Cd +Cd Decrease in total RNA Decrease in polysomal RNA

7 Homodirectional regulation
TTem TCad PTem PCad TCad PCad TTem PTem Total RNA Polysomal RNA -Cd +Cd Increase total RNA Increase polysomal RNA

8 Translational regulation
Total RNA TTem TCad PTem PCad TCad PCad TTem PTem Polysomal RNA -Cd +Cd No variation in total RNA Polysomal RNA decrease

9 Translational regulation
TTem TCad PTem PCad TCad PCad TTem PTem ARN totaux ARN polysomaux -Cd +Cd No variation in total RNA Polysomal RNA increase

10 Uncoupling -Cd +Cd Total RNA decrease No variation polysomal RNA
TTem TCad PTem PCad TCad PCad TTem PTem -Cd +Cd Total RNA Polysomal RNA Total RNA decrease No variation polysomal RNA

11 Uncoupling -Cd +Cd No variation polysomal RNA total RNA increase
TTem TCad PTem PCad TCad PCad TTem PTem -Cd +Cd Total RNA Polysomal RNA No variation polysomal RNA total RNA increase

12 Different stresses leads to different types of translational responses
Total RNA Total RNA Polysomal RNA Polysomal RNA - stress 1 + stress - stress 2 + stress - stress 3 + stress UP DOWN Class 1: Homodirectional variation: Cadmium: 23% , Sucrose 17% Class 2: Translational regulation: Cadmium 7%, Sucrose 76% Class 3: Uncoupling: Cadmium 70%, Sucrose 7% Class 2 and 3 define subcellular sites for accumulation of mRNA

13

14 les ARNm sont localisés et traduits dans des régions cellulaires
particuliéres->gradients

15 Génomique comparative
Comparative Genomics Identifies a Flagellar and Basal Body Proteome that Includes the BBS5 Human Disease Gene (Cell, 117 p ) Flagelles: structures complexes ( proteines) Plantes: cellules non-flagellées Algues, animaux: cell. flagellées Proteome humain + proteome chlamydomonas - proteome arabidopsis= ensemble des composants du flagelle!!!!

16 Protein synthesis: initiation
AAAAA 4E 4G 4A PABP AUG 40S 2 1 1A 3 5 4E+4G+4A=eucaryotic initiation complex 4F (eIF4F)