Mots-Clés

Nanopore variations structurales génomique transcriptomique riz

Description

 Les variations structurales (SV) sont importantes pour la diversité génétique et ont un rôle
dans l'évolution des espèces. Les éléments transposables par leur capacité de multiplication et de
mouvement ont un rôle majeur dans ces variations. Des travaux précédents de l’équipe ont montré
que ces derniers participent fortement à la dynamique des génomes de variétés de riz cultivés (Car-
pentier et al., 2019). De plus, ces éléments transposables sont sensibles aux stress environnemen-
tales et dérégulations épigénétiques qui peuvent les réactiver (Zhang et al., 2023). Etant à proximité
des gènes, ces derniers peuvent avoir un impact fonctionnel et jouer un rôle sur la variabilité phéno-
typique des variétés de plantes au sein d’une population (Akakpo et al, 2020 – Castanera et al.,
2021).
Grâce aux avancées des technologies de séquençage, notamment avec le séquençage en lec-
tures longues, il maintenant possible de détecter de manière fiable ces variations structurales. La
majorité des études de ces variation portent sur des données génomiques, en revanche l’impact au
niveau transcriptome est encore un domaine à explorer.
Dans ce projet de recherche, notre hypothèse est que l’impact des SV liés aux éléments
transposables sur le transcriptome des plantes pourrait avoir une rôle adaptatif. Pour tester cette hy-
pothèse, nous avons à notre disposition des données de séquençage Nanopore d’ARN direct issues
de riz sauvage (Piegu et al, 2006) en condition de stress thermique.

L’objectif du stage sera premièrement de détecter les SV liés au éléments transposables au
sein de ces séquences pour mettre en évidence les variations structurales au niveau transcripto-
mique. Pour cela un benchmarking d’outils existants (FLAIR, ParasiTE...) sera effectué, suivi d’un
développement de pipeline dédié à nos questions biologiques spécifiques (Bash, Python).
Dans un second temps, nous rechercherons l’impact de ces SV sur l’expression de gènes en condi-
tion de stress.

Nous recherchons un.e étudiante.e en bio-informatique avec un fort intérêt pour la géno-
mique.

Références:
- Carpentier MC, Manfroi E, Wei FJ, Wu HP, Lasserre E, Llauro C, Debladis E, Akakpo R, Hsing
YI, Panaud O. Retrotranspositional landscape of Asian rice revealed by 3000 genomes. Nat Com-
mun (2019)
- Zhang P, Mbodj A, Soundiramourtty A, Llauro C, Ghesquière A, Ingouff M, Keith Slotkin R,
Pontvianne F, Catoni M, Mirouze M. Extrachromosomal circular DNA and structural variants high-
light genome instability in Arabidopsis epigenetic mutants. Nat Commun (2023)
- Akakpo R, Carpentier MC, Ie Hsing Y, Panaud O. The impact of transposable elements on the
structure, evolution and function of the rice genome. New Phytol. (2020)
- Castanera R, Vendrell-Mir P, Bardil A, Carpentier MC, Panaud O, Casacuberta JM. Amplification
dynamics of miniature inverted-repeat transposable elements and their impact on rice trait variabili-
ty. Plant J. (2021)
-Piegu B, Guyot R, Picault N, Roulin A, Sanyal A, Kim H, Collura K, Brar DS, Jackson S, Wing
RA, Panaud O. Doubling genome size without polyploidization: dynamics of retrotransposition