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Dernière mise à jour : Mai 2018

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Genetique Animale et Biologie Integrative

Unité Mixte de Recherche INRA AgroParisTech GABI Génétique Animale et Biologie Intégrative

Stratégies d’analyse des anomalies génétiques chez les bovins

Stratégies d’analyse des anomalies génétiques chez les bovins
Le projet BOVANO financé par l’ANR et Apis-Gene (2014-19) a permis de caractériser 35 anomalies génétiques dans les différentes races bovines.

MOTS-CLES : bovin ; anomalies génétiques ; déterminisme génétique

bovano
Il s’est appuyé sur trois stratégies, (a) la description de cas cliniques dans le cadre de l’ONAB, (b) la détection de mortalité embryonnaire par déficit en homozygotes de certaines régions du génome, (c) l’analyse de porteurs de mutations a priori délétères détectées par séquençage. Des tests de diagnostic sont disponibles sur la puce SNP utilisée en sélection génomique.

 

Le projet BOVANO financé par l’ANR et Apis-Gene (2014-19) a permis de caractériser 35 anomalies génétiques dans les différentes races bovines. Il s’est appuyé sur trois stratégies, (a) la description de cas cliniques dans le cadre de l’ONAB, (b) la détection de mortalité embryonnaire par déficit en homozygotes de certaines régions du génome, (c) l’analyse de porteurs de mutations a priori délétères détectées par séquençage. Des tests de diagnostic sont disponibles sur la puce SNP utilisée en sélection génomique.
Les races bovines sont des populations généralement fermées dont l’effectif génétique est relativement limité. L’augmentation lente mais continue de consanguinité induit l’expression d’anomalies génétiques récessives présentes à l’état silencieux dans la population. En conséquence, les races bovines connaissent des émergences régulières de nouvelles anomalies génétiques. Même si les cas sont rares, les anomalies sont associées à des enjeux spécifiques : elles ont un coût pour l’élevage, du fait des pertes induites mais aussi des conséquences sur la carrière de reproducteurs porteurs ; elles nuisent au bien-être des animaux et à l’image de l’élevage ; enfin, on constate fréquemment un parallélisme entre pathologies chez l’homme et la vache et les anomalies bovines peuvent constituer de bons modèles pour l’homme quand les espèces modèles usuelles ne sont pas adaptées.

Les nouveaux outils de génomique (séquençage et génotypage à grande échelle, annotation du génome) permettent d’élucider beaucoup plus efficacement le déterminisme génétique en cause et de fournir les outils d’éradication. C’est dans ce contexte qu’a été réalisé le projet BOVANO financé par l’ANR et Apis-Gene.
Le projet a combiné trois approches : (a) la caractérisation des anomalies déclarées auprès de l’observatoire national des anomalies bovines (ONAB, www.onab.fr) ; (b) l’identification de variants génétiques létaux à l’état embryonnaire par recherche de déficit d’haplotypes dans les populations génotypées à des fins de sélection génomique ; (c) enfin, l’étude de variants du génome observés par séquençage et dont l’annotation laisse suspecter leur implication dans une anomalie non encore détectée. Au total, 35 anomalies génétiques ont été identifiées et caractérisées et les trois approches se sont révélées productives. Certaines anomalies ont été validées expérimentalement sur modèle cellulaire ou souris, voire sur embryons pour les mutations embryonnaires létales. Le projet a tiré profit de la possibilité d’ajouter des variants candidats sur la puce de génotypage pour confirmer leur effet à grande échelle, estimer leurs fréquences dans toutes les races et faciliter leur utilisation en sélection. A noter également la multiplicité des collaborations induites avec les écoles vétérinaires, les acteurs de la sélection, des chercheurs étrangers sur des thématiques similaires et des chercheurs français du monde biomédical. A ce jour, la moitié des résultats sont publiés, d’autres sont encore en cours d’étude.
Plusieurs études sont encore en cours, en particulier sur les aspects fonctionnels, et seront publiées dans les prochains 18 mois. Près de 1000 variants candidats sur la base de leur annotation restent à analyser à partir de leur génotypage à grande échelle, d’abord avec les bases de données zootechniques, d’autre part avec le suivi d’animaux ciblés. L’approche a priori à partir de séquences de génomes complets se développe pour les reproducteurs largement diffusés.

   

Contact(s)

Contact(s) scientifique(s) :

Département(s) associé(s) : Génétique Animale

Centre(s) associé(s) : Jouy-en-josas

 

#3Perf

Priorité INRA du Document d'Orientation

#3Perf-3 : L’évaluation multicritère pour objectiver les performances.

Voir aussi

Valorisation 

  • 11 publications entre 2015 et 2019, auxquelles s’ajoutent un numéro spécial de Productions Animales.
  • Dans le cadre du projet Clamor financé par France Génétique Elevage, nous avons proposé un mode d’emploi pour inclure les anomalies dans l’objectif de sélection avec leur pondération optimale.
  • Les tests génétiques sont disponibles sur la puce SNP d’Eurogenomics utilisée en sélection génomique.
  • Savoir-faire secret 16022SF, donnant lieu à valorisation. ApisGene, maitre d’œuvre de la valorisation, a concédé deux licences d’exploitation à Valogène et à Labogena pour le génotypage avec la puce EuroGenomics.

Références bibliographiques (2019)

Uddin M.M., Hoze C., Michot P., Barbat A., Lefebvre R., Boussaha M., Sahana G., Fritz S., Boichard D., Capitan A. 2019. A missense mutation (p.Tyr452Cys) on CAD gene compromises reproductive success in dairy cattle. J Dairy Sci., 102:6340–6356.

Escouflaire C, Rebours E, Charles M, Orellana S, Cano M, Rivière J, Grohs C, Hayes H, Capitan A. A de novo 3.8-Mb inversion affecting the EDA and XIST genes causes generalized Hypohidrotic Ectodermal Dysplasia in a heterozygous female calf. BMC Genomics, 20, 715.

Hozé C, Escouflaire C., Mesbah-Uddin M., Barbat A., Boussaha M., Deloche M.C., Boichard D., Fritz S., Capitan A. 2019 Short Communication: A splice site mutation in CENPU is associated with recessive embryonic lethality in Holstein cattle. J Dairy Sci, accepté le 2/09/19.

Capitan A., Boichard D. 2019. Nouvelles approches pour l'étude des anomalies génétiques et utilisation du bovin comme modèle animal. Bulletin de l’Académie Vétérinaire de France, accepté.