Projet ANR-11-BSV6-0008 – PAGE : Evolution des génomes de Plantes et Animaux
Programme : Blanc - SVSE 6 - Génomique, génétique, bioinformatique et biologie systémique (Blanc SVSE 6)
Année de financement : 2011
Coordinateur du projet : Monsieur Jerome Salse (INSTITUT NATIONAL DE LA RECHERCHE AGRONOMIQUE - CENTRE DE RECHERCHE DE CLERMONT FERRAND THEIX)
Partenaires : Institut de Biologie de l'École Normale Supérieure; Laboratoire Génome et Développement des Plantes; Génétique, Diversité et Écophysiologie des Céréales; Unité de Recherche Génomique-Info; Centre National de Ressources Génomiques Végétales; Génétique Physiologie et Systèmes d'Élevage
Montant : 426000.0 euros
Date de début : 2011
Durée : 48 mois
Résumé : Evolutionary history of plant and animal genomesIncreasing access to genomes sequences from eukaryotes over the past decade should allow to reconstruct the history of plants and animals over 300-400 million years of evolution. The comparison of these genomes should help to highlight their common ancestors as well as the molecular mechanisms that gave rise to modern species of agricultural interest.
Comparing genomes to gain insights into their evolution and transfer knowledge.Given the socio-economic impact of plants and animals and the recent explosion of genome sequencing capacity, the PAGE project aims to provide, for the first time, a clear picture of the evolution of plant and animal genomes through a comprehensive and robust comparative genomics approach (fundamental research) as well as tools to transfer knowledge from model species to more complex species (applied research).
Reconstruct genomes of extinct ancestors by comparing genomes from present day species.Palaeogenomics, studying the structure and function of the ancestral genomes of modern species, is performed in the frame of the PAGE program by modeling the minimum genomic structure, considered ancestral, from the comparison of genomes from present-day species, i.e. comparative genomics. These reconstructed ancestral genomes are used as matrix to study precisely the evolution of genes and their networks but also intergenic sequences.
Résumé de la soumission : Compte tenu de l'impact socio-économique des végétaux et les animaux et de l'explosion récente de la capacité de séquençage des génomes, il est essentiel de développer des outils pour gérer ce qui va devenir une énorme quantité d'informations de séquence génomique hétérogène dans leur qualité. Le projet PAGE vise à développer des outils pour comparer les génomes afin de mieux comprendre l’évolution des plantes et des animaux depuis leurs ancêtres communs en termes d'organisation du génome (gènes et séquences répétées) et de développer les outils applicables à des fins de génomique translationnelle, c'est à dire le transfert d'information (candidat gènes, marqueurs moléculaires) à partir de génomes séquencés à ceux non-séquence, en particulier pour les approches de cartographie génétique / physique et du futur séquençage de ces génomes complexes. Le programme PAGE mettra au point des ressources et des approches de génomique comparative afin de fournir des outils publics applicables pour la communauté scientifique. Le programme comporte six partenaires académiques français de l'INRA (4 groupes de recherche) et le CNRS (2 groupes de recherche) reconnues par leurs dossiers de publication et de collaborations en cours en tant que groupes pionniers dans le domaine de la génomique évolutive végétale et animale. Le projet PAGE vise à fournir, pour la première fois, une vision claire de l'évolution des génomes de plantes et d’animaux par une approche globale et robuste de génomique comparative. Ce projet permettra de fournir des connaissances fondamentales (basé sur l'élucidation des mécanismes moléculaires clés de l'évolution des génomes) et les outils appliqués (basée sur la génomique translationnelle pour élucider les caractères majeurs dans les génomes complexes non séquencés) qui seront rendues accessibles à la communauté scientifique.
Résultats : The PAGE program suggested that plants (angiosperms specifically) derived from ancestors structured in 5-7 chromosomes (10,000 genes) and animals (particularly vertebrates) from ancestors structured in 10-12 chromosomes (20 000 genes). These species have evolved though spontaneous duplication of their genomes. The PAGE program aims at characterizing the impact of duplications on the evolution of genes and their networks as well as repeated sequences.
Perspectives : The PAGE program will deliver applied tools for the purpose of Translational Genomics, i.e. the transfer of information (gene structures and functions) from model genomes to more complex genomes. This tool could eventually lead to precisely identify a Human gene related to a mouse gene involved in diseases or a wheat gene related to a rice gene controlling yield components.
Publications et brevets : 1-Murat F et al. (2012) GENOME BIOLOGY & EVOLUTION, 4(9):917-28.
2-Abrouk M et al. (2012) PLANT CELL, 24(5):1776-92.
3-Salse J (2012) CURRENT OPINION IN PLANT BIOLOGY. 15(2):122-30.
4-Louis et al (2013) NUCLEIC ACID RESEARCH. 41, D700–5.