Characterization of the reniform nematode genome by shotgun sequencing.

The reniform nematode (RN), a major agricultural pest particularly on cotton in the United States, is among the major plant-parasitic nematodes for which limited genomic information exists. In this study, over 380 Mb of sequence data were generated from pooled DNA of four adult female RNs and assembled into 67 317 contigs, including 25 904 (38.5%) predicted coding contigs and 41 413 (61.5%) noncoding contigs. Most of the characterized repeats were of low complexity (88.9%), and 0.9% of the contigs matched with 53.2% of GenBank ESTs. The most frequent Gene Ontology (GO) terms for molecular function and biological process were protein binding (32%) and embryonic development (20%). Further analysis showed that 741 (1.1%), 94 (0.1%), and 169 (0.25%) RN genomic contigs matched with 1328 (13.9%), 1480 (5.4%), and 1330 (7.4%) supercontigs of Meloidogyne incognita, Brugia malayi, and Pristionchus pacificus, respectively. Chromosome 5 of Caenorhabditis elegans had the highest number of hits to the RN contigs. Seven putative detoxification genes and three carbohydrate-active enzymes (CAZymes) involved in cell wall degra- dation were studied in more detail. Additionally, kinases, G protein-coupled receptors, and neuropeptides functioning in physiological, developmental, and regulatory processes were identified in the RN genome. Resume : Le nematode reniforme (NR), un important ravageur agricole particulierement chez le cotonnier aux Etats-Unis, compte parmi les nematodes parasitaires importants pour lesquels peu d'informations genomiques sont disponibles. Dans ce travail, plus de 380 Mb de donnees de sequence ont ete generees apartir d'un echantillon compose de quatre femelles adultes du NR et ces sequences ont ete assemblees pour former 67 317 contigs. Au total, 25 904 contigs (38,5 %) ont ete predits comme etant codants, tandis que 41 413 (61,5 %) ont ete predits non-codants. Les sequences les plus repetees etaient de faible complexite (88,9 %) et 0,9 % de ces contigs presentaient de l'homologie avec 53,2 % des EST au sein de GenBank. Les classes les plus representees au sein du Gene Ontology (GO) en matiere de fonction moleculaire et de processus biologique correspondaient respectivement a la classe de liaison aux proteines (32 %) et au developpement embryonnaire (20 %). Des analyses approfondies ont montre que 741 (1,1 %), 94 (0,1 %) et 169 (0,25 %) des contigs genomiques du NR etaient homologues a ` 1328 (13,9 %), 1480 (5,4 %) et 1330 (7,4 %) des super-contigs de Meloidogyne incognita, Brugia malayi et Pristionchus pacificus, respectivement. Le chromosome 5 de Caenorhabditis elegans a fourni le plus grand nombre de contigs homologues chez le NR. Sept genes putatifs de detoxication et trois codant pour des enzymes de degradation des glucides de la paroi (CAZymes) ont ete etudies en detail. De plus, des kinases, des recepteurs couples aux proteines G et des neuropeptides impliques dans les processus physiologiques, le developpement et la regulation ont ete identifies au sein du genome du NR. (Traduit par la Redaction) Mots-cles : nematode reniforme, genes de detoxication, genes de parasitisme du nematode, sequencage 454.