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Dernière mise à jour : Mai 2018

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Genetique Animale et Biologie Integrative

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Lancement du projet FR-AgENCODE

Lancement du projet FR-AgENCODE
Le projet FR-AgENCODE a pour but d'améliorer l'annotation fonctionnelle des génomes des animaux d'élevage par production et analyse de données de séquençage à haut-débit. Il s'inscrit dans le cadre du consortium international FAANG (Functional Annotation of ANimal Genomes, Andersson et al, Genome Biol, 2015, www.faang.org), implique une cinquantaine d'agents INRA (9 unités, 4 centres, 4 départements) et débute par l'analyse fonctionnelle du génome de 4 espèces (porc, poule, chèvre et vache).

Contexte et enjeux

Identifier les éléments fonctionnels des génomes d'animaux d'élevage est une étape cruciale pour associer génotype et phénotype et exploiter au mieux la variabilité génétique. Dans ce contexte et celui d'un mouvement international comparable au projet ENCODE chez l'humain (FAANG : www.faang.org), l'INRA lance le projet pilote FR-AgENCODE, qui vise à produire et analyser des données moléculaires haut-débit afin de mieux caractériser les génomes d'intérêt agronomique. Ainsi, le projet intègre l'analyse d'échantillons (cellules hépatiques et immunitaires) prélevés sur des animaux de plusieurs espèces (porc, poule, chèvre, vache) par des expériences de séquençage d'ARNs (RNA-seq) et de caractérisation de structure de la chromatine, (Hi-C, ATAC-seq). Ce projet, financé dans le cadre du métaprogramme SelGen et monté en partenariat avec les acteurs de la communauté internationale, permet de positionner l'INRA au cœur du consortium FAANG et de contribuer à la production scientifique fondamentale.

Résultats

Le projet a démarré en début 2015 et a permis :
- l'échantillonnage et le stockage en bio-banque (CRB-Anim) de tissus prélevés sur 4 espèces d'animaux (porc, poule, chèvre, vache).
- la mise au point de nouvelles technologies de phénotypage moléculaire à haut-débit : étude de la conformation 3D de la chromatine (Hi-C) et de son accessibilité (ATAC-seq), analyse de transcripts longs et courts (RNA-seq sur séquenceur Hiseq3000).
- la mise en place des pipelines d'analyses bioinformatiques des données produites.
- le recrutement en post-doctorat Agreenskills d'une bioinformaticienne du projet ENCODE (S. Djebali, du CRG de Barcelone).
- la participation sur site d'une chercheuse invitée (K. Munyard, Université de Curtin, Australie).
- l'implication de l'INRA dans l'initiative internationale FAANG qui se traduit par la présence de 4 signataires INRA du « white paper » de FAANG et par l'implication des agents dans les différents comités du consortium.
- l'obtention d'un financement ANR (MRSEI) dédié à la préparation d’un projet d'infrastructure européenne pour FAANG.

Perspectives

A court terme, l’ensemble de ces mises au point et pipelines d’analyse effectués en 2015 va nous permettre de caractériser l'activité génomique de différents échantillons (tissu hépatique et cellules immunitaires) prélevés sur des animaux de 4 espèces. Ceci comprend l'identification des transcrits long codant pour des protéines, des transcrits courts et longs non codants, de la conformation 3D de la chromatine et de son accessibilité. Ces résultats aideront à définir une première cartographie multi-espèces des éléments fonctionnels chez les animaux d’élevage. Une attention particulière sera donnée à la standardisation des protocoles pour obtenir de tels résultats. A long terme, il s’agit d’étendre ces études à d’autres tissus et autres éléments fonctionnels des génomes (marques de méthylation d'histones et d'ADN, fixation de facteurs de régulation, etc.), l’ensemble devant être mis en lien avec les polymorphismes des génomes. Ces travaux seront réalisés en collaboration avec les membres de la communauté au sein du consortium international FAANG dans lequel nous sommes partie prenante.

Valorisation

White paper : Andersson et al, Genome Biol, 2015 16:57, www.faang.org
GO-FAANG workshop – 7-8 oct 2015, Washington, USA :
- The Functional Annotation of ANimal Genomes (FAANG) initiative (presentation par E. Giuffra)
- Sampling tissues for FAANG, the example of cattle and chickens in France (Tixier-Boichard et al.), poster.
- Long non coding RNA repertoire in chicken liver and adipose tissue (Muret et al.), poster.

Références bibliographiques

Andersson et al, 2015, "Coordinated international action to accelerate genome-to-phenome with FAANG, the Functional Annotation of Animal Genomes project", Genome Biology, 16:57