Relation entre distances physiques et génétiques

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1 Relation entre distances physiques et génétiques
Identification des gènes: Relation entre distances physiques et génétiques Mais ,750 kb/cM moyenne = 1,500 kb/cM Tomate ,300 kb/cM moyenne= 550 kb/cM Arabidopsis kb/cM moyenne= 200 kb/cM Chez Arabidopsis on peut espérer couvrir la distance entre deux marqueurs génétiques a l’aide d’un seul fragment cloné ( kb)-> clonage plus facile

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

3 Taille des génomes haploïdes (nucléaires) (en Millions de bases, Mégabases, Mb))
E. coli S. cerevisiae (levure) C. elegans D. melanogaster H. sapiens 3,000 Arabidopsis thaliana L. esculentum (tomate) 1,000 N. tabacum (4x) 4,500 N. plumbaginifolia 2,300 B.napus (colza) 1,200 O. sativa (riz) Z. mais 2,500 T. aestivum (blé) 16,000 Tulipa ,000 Génomes de plantes séquencés: Arabidopsis, Riz, Vigne, (tomate, peuplier, blé partiels ou en cours…

4 Taille des génomes: Polyploïdie chez les plantes cultivées
blé: triticum aestivum (2n =6x=42))

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

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

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

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 La transgenése et la génomique fonctionnelle chez Arabidopsis et d’autres plantes (riz) sotn basées sur le transfert d’ADN par Agrobacterium Agrobacterium Transfer Opines Catabolism Synthesis Auxin Cytokinin Plant Cell Ti T-DNA T-DNA Transfer Vir

10 Génération d’une collection d’insertion d’ADN-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 d’une base de donnée de sites d’insertion Comparaison avec génome séquencé Intégration dans l’annotation du génome

14 T-DNA insertions genes

15 L’étude du génome d’Arabidopsis permet d’identifier des gènes utiles pour l’amélioration d’autres plantes ex: biomasse, résistance aux pathogènes Wild-type Over-expressor Data for G1073 is shown. G1073 is a member of the AT-Hook family of TFs.

16 Miscanthus plantation (example of a biomass crop)