Site du Genoscope

Nov 2006 -Le génome de la paramécie dévoile des mécanismes d'évolution des espèces.

webmaster — 2006-11-27T20:38:38Z

A l'initiative d'une équipe du Centre de Génétique Moléculaire, des chercheurs du CNRS et du Genoscope - Centre national de séquençage viennent de décrypter le génome de la paramécie, un organisme unicellulaire d'un intérêt considérable en biologie évolutive. Grâce à la découverte de trois duplications du génome à différentes échelles de temps, ils ont pu évaluer directement les conséquences de ce phénomène sur l'évolution des espèces. Ces résultats paraissent dans la revue Nature du 9 novembre 2006 (en ligne le 1er Novembre 2006).

Les cils de la paramécie, ici marqués en vert, recouvrent toute la cellule et permettent à l'organisme de nager à la recherche des bactéries dont il se nourrit. A droite de l'énorme masse du macronoyau, marqué en bleu clair, on distingue les micronoyaux sous la forme de deux petits points.

(Photo J. Beisson)

La paramécie est l'un des premiers organismes unicellulaires à avoir été observé au microscope. Depuis lors, sa facilité de culture, sa grande taille, et la facilité d'observation de ses fonctions cellulaires variées en ont fait un modèle d'étude privilégié pour les scientifiques. Depuis 50 ans, une petite communauté de biologistes américains, européens et japonais l'utilise pour l'étude de l'organisation cellulaire et de l'hérédité. Des chercheurs du CNRS et du Genoscope - Centre national de séquençage ont réalisé le décryptage du génome somatique¹ de la paramécie et découvert qu'il possède près de 40 000 gènes, contre "seulement" 25 000 pour l'homme. Ils ont ensuite démontré que ce patrimoine exceptionnel résultait d'au moins trois duplications successives de tout le génome. Les duplications de génome sont des évènements rares mais qui se sont produits de manière récurrente au cours de l'évolution des eucaryotes². Depuis longtemps, on postulait qu'elles pouvaient être à l'origine de transitions évolutives majeures, car le doublement du nombre de gènes offre un large potentiel d'innovation, et donc d'adaptation des espèces. L'analyse du génome et l'observation de ces trois duplications à différentes échelles de temps ont permis aux chercheurs de dégager trois conclusions sur l'évolution des espèces :

Conformément à de précédentes observations sur d'autres génomes, il semble que le destin de la plupart des gènes dupliqués soit de perdre une des deux copies, progressivement, le processus pouvant se prolonger sur plusieurs millions d'années

L'hypothèse stipulant qu'une duplication de génome peut conduire à la création explosive de nouvelles espèces est validée. En effet, la paramécie fait partie d'un groupe de 15 espèces génétiquement distinctes mais identiques dans leur morphologie et leurs niches écologiques. Or, la datation de la duplication du génome la plus récente révèle qu'elle a eu lieu juste avant l'apparition de ce complexe de 15 espèces jumelles.

La dernière conclusion, cette fois inattendue, est que la rétention de gènes en deux copies suite à une duplication ne reflète pas l'acquisition de nouvelles fonctions mais des besoins d'équilibre entre les différents composants de la machinerie cellulaire. En effet, la plupart des gènes codent pour des protéines qui interagissent avec d'autres protéines pour assurer des activités cellulaires spécifiques au sein de réseaux. Changer la quantité d'une protéine relativement à celles des autres compromet donc ces activités. Après une duplication, les gènes codant les protéines en interaction sont maintenus en deux copies et le retour à l'état initial par la perte d'une copie n'est possible que très progressivement, suite à l'accumulation de mutations qui affectent le niveau d'expression des gènes. Des fonctions nouvelles apparaissent bien, mais à des échelles de temps encore plus longues. Cette avancée a été rendue possible grâce au Groupement de recherche européen (GDRE) Paramecium genomics composé de laboratoires français, allemands et polonais, mis en place en 2002 par le Centre de génétique moléculaire. Suite à ces travaux, ce GDRE, est déjà engagé à explorer la fonction des gènes retenus en deux copies après les différentes duplications de génome. Le séquençage, réalisé au Genoscope, a été financé par le Consortium National de Recherche en Génomique.

Références :
Base de données de la biologie et du génome de la paramécie : http://paramecium.cgm.cnrs-gif.fr
Pour parcourir le génome de la paramécie : http://www.genoscope.cns.fr/paramecie

Contacts :
Chercheur :
CNRS
Jean Cohen
T 01 69 82 43 73
[Email]

Genoscope
Patrick Wincker
T 01 60 87 25 68
[Email]

Presse :
CNRS
Isabelle Bauthian
T 01 44 96 46 06
isabelle.bauthian@cnrs-dir

Genopole
Bénédicte Robert
T 01 60 87 83 10
[Email]

¹ Seuls parmi les eucaryotes unicellulaires, les ciliés, dont fait partie la paramécie, possèdent deux noyaux : l'un pour les fonctions germinales (sexualité), l'autre pour les fonctions somatiques (fonctionnement de l'organisme).

² Les eucaryotes sont les organismes uni- ou pluricellulaires possédant, entre autres organites, un noyau contenant l'ADN. On les oppose aux procaryotes.

Depuis le 1er mai 2007, le Genoscope fait partie de l'Institut de Génomique, sous la direction du CEA.

sophie nicaud — 2008-01-16T11:19:08Z

Ce huitième institut du CEA regroupe les équipes du Genoscope (Centre National de Sequençage) et du Centre National de Génotypage. Le CEA s'est engagé à maintenir la mission principale de service des deux plates-formes à la communauté scientifique nationale pour le séquençage et le génotypage. Au-delà de cet engagement, le CEA sera en mesure d'offrir à ces structures un environnement technologique adapté, une culture de l'innovation ainsi qu'un support à la valorisation de leurs activités.

> Pour en savoir plus :

Présentation de l'IG par le CEA

>Liens :

Août 2007- Une avancée majeure en biologie végétale : le génome de la vigne entièrement décrypté

sophie nicaud — 2008-01-17T15:02:06Z

Une avancée majeure a été accomplie dans la compréhension de la biologie des plantes : la première analyse détaillée de la séquence du génome de la vigne est publiées. Les efforts communs de scientifiques du Genoscope et de l'INRA, en France, et de plusieurs Universités ainsi que de l'Instituto di Genomica Applicata (IGA), en Italie, ont permis d'obtenir une séquence de haute qualité de Vitis vinifera, la première pour une plante à fruits, cultivée à la fois pour ses fruits et leur transformation en vin. Le détail de ces résultats est publié l'article de Nature d'août 2007 :

The grapevine genome sequence suggests ancestral hexaploidization in major angiosperm phyla
Jaillon, Olivier ; Aury, Jean-Marc ; Noel, Benjamin ; Policriti, Alberto ; Clepet, Christian ; Casagrande, Alberto ; Choisne, Nathalie ; Aubourg, Sébastien ; Vitulo, Nicola ; Jubin, Claire ; Vezzi, Alessandro ; Legeai, Fabrice ; Hugueney, Philippe ; Dasilva, Corinne ; Horner, David ; Mica, Erica ; Jublot, Delphine ; Poulain, Julie ; Bruyère, Clémence ; Billault, Alain ; Segurens, Béatrice ; Gouyvenoux, Michel ; Ugarte, Edgardo ; Cattonaro, Federica ; Anthouard, Véronique ; Vico, Virginie ; Del Fabbro, Cristian ; Alaux, Michaël ; di Gaspero, Gabriele ; Dumas, Vincent ; Felice, Nicoletta ; Paillard, Sophie ; Juman, Irena ; Moroldo, Marco ; Scalabrin, Simone ; Canaguier, Aurélie ; Le Clainche, Isabelle ; Malacrida, Giorgio ; Durand, Eléonore ; Pesole, Graziano ; Laucou, Valérie ; Chatelet, Philippe ; Merdinoglu, Didier ; Delledonne, Massimo ; Pezzotti, Mario ; Lecharny, Alain ; Scarpelli, Claude ; Artiguenave, François ; Pè, M. Enrico ; Valle, Giorgio ; Morgante, Michele ; Caboche, Michel ; Adam-Blondon, Anne-Françoise ; Weissenbach, Jean ; Quétier, Francis ; Wincker, Patrick
Nature, Volume 449, Issue 7161, pp. 463-467 (2007). (Nature Homepage)

Communiqué de presse(PDF) :

Août 2007- Le génome de la vigne

Avril 2008- Offre de Post-doctorat

sophie nicaud — 2008-04-08T10:40:16Z

Le laboratoire « Bioinformatique des réseaux métaboliques » du Genoscope recrute un post doctorant, pour 18 mois, sur le sujet suivant : « Développement et application de méthodes informatiques pour la reprogrammation du métabolisme » Le candidat retenu débutera en septembre 2008, au Genoscope, à Evry. Fiche détaillée (en anglais) - Actualités / Intro-en-une

Mai 2008 - « Succès de la première équipe française lors de la compétition iGEM de biologie synthétique »

sophie nicaud — 2008-05-28T13:24:48Z

Dans le journal Médecine/Sciences du mois de mai 2008 nous est relaté le succès d'une équipe française, dont font partie quatre de nos Genoscopiens (Vincent Schächter, Gilles Vieira, François Le Fèvre et Serge Smidtas), dans la compétition étudiante internationale de biologie synthétique, iGEM, en novembre 2007 dernier, au MIT (USA).

« […] Le projet français : une bactérie « multicellulaire »
L'intérêt principal de l'organisme imaginé par les étudiants franciliens réside dans la possibilité de découpler l'expression d'un gène étranger ou transgène de la reproduction de l'organisme. Il ouvre ainsi la voie vers la production de composés toxiques pour la division cellulaire. L'expression de transgènes par des bactéries en bioréacteurs est devenue une méthode classique de production de certaines molécules (comme l'insuline). Cependant dans bien des cas, la synthèse du composé souhaité est toxique pour la bactérie. Cela limite, de fait, le rendement possible car on doit trouver un compromis entre la croissance de la bactérie et la production. En revanche, dans ce nouvel organisme bi-cellulaire, si seules les cellules « somatiques » expriment le transgène, alors on doit en principe pouvoir atteindre dans ces cellules des concentrations bien supérieures à ce qu'il est possible d'atteindre dans les systèmes d'expression classiques. Certes existe toujours un équilibre entre la croissance et la production du composé toxique. En effet ce composé ne doit ni empêcher les cellules somatiques de nourrir les cellules germinales, ni empoisonner ces dernières en diffusant trop aisément. Mais cet équilibre est déplacé vers une plus forte production en comparaison avec un système d'expression classique.
Une autre application consisterait à utiliser les cellules somatiques pour exprimer un transgène en dehors du laboratoire sans risque de fuite dans l'environnement. On peut en effet facilement induire la différenciation de toutes les cellules de la bactérie multicellulaire en cellules somatiques, incapables de proliférer. En revanche, elles continuent à grandir durant plusieurs heures en formant de longs filaments. Une application potentielle serait de faire stocker aux cellules somatiques des triglycérides dans des corps d'inclusion. Ces cellules pourraient être ingérées pendant le repas et absorberaient à notre place la graisse des aliments. Ce projet nommé « Diet Coli » (postiche du « Diet Cola ») est réalisable par expression de l'enzyme DGAT (diacylglycerol acyltransferase). L'équipe a montré que l'expression de la DGAT de Acinetobacter ADP1 [5] par E. coli induit en effet la synthèse de triglycérides, dans des proportions encore augmentées si des acides gras sont présents dans le milieu. […] »

Extrait de l'article :

« Succès de la première équipe française lors de la compétition iGEM de biologie synthétique »
David Bikard, François Képès, au nom de l'équipe iGEm Paris
Médecine/Sciences 2008 ; 24 :541-4

Création simulée par MGS d'une bactérie multicellulaire : les cellules rouges se divisent et se différencient en cellules vertes. Dans la nature, les bactéries sont toutes monocellulaires.

Pour en savoir plus :

MAIL des participants genoscopiens : [Email]

SITES INTERNET

Poster et communiqué de presse
Site du groupe « Réseaux métaboliques » à lequel appartiennent les 4 Genoscopiens
Site officiel de la compétition iGEM
Page de l'équipe francilienne sur le site officiel
Site de iGEM-in-Europe
Site du laboratoire virtuel de biologie synthétique français
Site du club de biologie systémique et synthétique du CRI
Site français de vulgarisation sur la biologie synthétique

LES AUTRES ARTICLES PUBLIÉS SUR CE SUJET :

« Un club scientifique pour créer de nouvelles formes de vie » de Annie Kahn, Le Monde, 13/01/2008.
"Un plan pour une révolution microbienne, des étudiants français récompensés par le MIT pour la conception d'un « organisme bactérien multicellulaire », de C.Bn, Libération, 29/01/2008 .
« BIOLOGIE SYNTHÉTIQUE, la France à l'honneur », de David Larousserie, Nouvel Observateur, 29/11/07.
"Un projet de biologie synthétique en trois mois d'été » de Dominique Chouchan, La Recherche, mai 2008.

Juin/Juillet 2008 - Cycle de conférences à l'UTLS : Qu'est-ce que la vie ? Où en est-on de la connaissance du génome ?

sophie nicaud — 2008-06-03T13:47:34Z

>Le programme détaillé

L'Univerité de Tous Les Savoirs propose 19 conférences du 8 au 17 juin, du 21 au 24 juin, du 4 au 8 juillet 2008.

Commencé en 1990 et achevé triomphalement en 2003, le séquençage du génome a dressé la première carte complète du matériel génétique de l'être humain. Ce n'était qu'un début. Depuis, une formidable entreprise de connaissance de la vie s'est développée. La génomique s'est attachée depuis lors à séquencer le génome de nombreuses espèces, de virus, de bactéries, d'algues, d'animaux, de plantes, sans oublier l'approfondissement des ressources génétiques humaines. Le premier séquençage du génome d'un seul individu a été réalisé en 2007. A quand la carte d'identité génétique individuelle ? A combien ? Ces recherches sont menées par de très nombreuses équipes dans le monde, utilisant ressources mathématiques, statistiques, informatiques au service de la connaissance biologique pour dresser des cartes qui portent sur des milliards d'éléments. Les conséquences sont exceptionnelles dans tous les domaines :

* en biologie fondamentale où il s'agit de savoir ce que l'on peut tirer de cette masse d'information pour la connaissance de la vie, de ses origines, de ses évolutions, pour identifier les fonctions de ces éléments, pour connaître l'évolution humaine, la diversité génétique, les complexes de génomes associés,

* en médecine avec les diagnostics géniques, les thérapeutiques génétiques, la connaissance et la prédiction des comportements et des pathologies, la mise au point de thérapies personnalisées,

* dans le domaine de l'évolution et de la compréhension de la vie en général, avec les implications pour les biotechnologies, la perspective de la vie synthétique, celle d'un homme transgénique surhumain, inhumain ou immortel, etc. Tous ces sujets seront abordés dans une série de conférences qui font appel aux chercheurs à la pointe de chaque domaine. Les questions seront abordées avec le souci d'informer sur l'état le plus actuel de la recherche, les certitudes, les ignorances qui subsistent, les perspectives heureuses ou inquiétantes qui s'ouvrent.

Toutes les conférences ont lieu au Centre des saints-pères, Université Paris Descartes, 45 rue des Saints-Pères, 75006 Paris, amphithéâtre Binet. Métros : Saint-Germain-des-prés, Rue du Bac, Sèvres Babylone Entrée libre, sans réservation

Renseignements : tél. 01 42 86 20 62 – 01 42 86 38 50 - fax 01 42 86 38 52

Le site des savoirs

Communiqué de presse UTLS - juin&juillet 2008

Contacts presse : Catherine lawless : 06 28 07 56 58

Programme détaillé

Dimanche 8 juin à 18h30
Génomique structurale, génomique fonctionnelle
Par Bernard Dujon
Professeur à l'Université Paris 6 et Institut Pasteur
Lundi 9 juin à 18h30
Décoder les génomes : entre biologie et informatique
Par Hugues Roest-Crollius
Biologiste, ENS Ulm
Mardi 10 juin à 18h30
Les nouvelles données sur la diversité génétique humaine réintroduisent-elles la notion de race ?
Par Bertrand Jordan
Directeur de recherche au CNRS, Conseiller à la génopole Marseille-Nice
Mercredi 11 juin à 18h30
La paléogénomique
Par Catherine Hänni
Directrice du laboratoire paléogénétique et évolution moléculaire, ENS Lyon
Jeudi 12 juin à 18h30
L'homme et le singe
Par Michel Morange
Biologiste moléculaire et historien des sciences, ENS Ulm et Université Paris 6
Vendredi 13 juin à 18h30
La génomique végétale et les plantes cultivées
Par Michel Caboche
Directeur adjoint de l'Unité de Recherche en Génomique Végétale -INRA-CNRS-Université d'Evry
Samedi 14 juin à 18h30
Algues marines, génomes et biotechnologies
Par Bernard Kloareg
Directeur de la station biologique de Roscoff, professeur à l'Université Paris 6
Dimanche 15 juin à 18h30
La génomique, nouvel observatoire des microbes de l'environnement
Par Jean Weissenbach
Directeur du centre national de séquençage, Genoscope d'Evry
Lundi 16 juin à 18h30
Nouvelles questions et hypothèses sur l'origine et l'évolution des génomes
Par Patrick Forterre
Directeur du département de microbiologie de l'Institut Pasteur, professeur à l'Université Paris 11
Mardi 17 juin à 18h30
Qu'attendre de la connaissance des génomes ?
Par Anne Fagot-Largeault
Philosophe et psychiatre, Collège de France
Samedi 21 juin à 18h30
Génome et cancer
Par Mark Lathrop
Directeur général du centre national de génotypage
Dimanche 22 juin à 18h30
La carte d'identité génétique
Par Daniel Cohen
Généticien, fondateur du Généthon
Lundi 23 juin à 18h30
Génome et médecine prédictive
Par Jean-Louis Mandel
Médecin généticien, Collège de France
Mardi 24 juin à 18h30
Existe-t-il une génétique des comportements ?
Par Philip Gorwood
Professeur en psychiatrie, Université Paris 7, Hôpital Louis Mourier
Vendredi 4 juillet à 18h30
Diversité du génome humain : de l'histoire des populations humaines aux maladies infectieuses
Par Luis Quintana Murci
Directeur de l'unité de génétique évolution humaine, Institut Pasteur
Samedi 5 juillet à 18h30
L'homme transgénique : des possibilités infinies
Par Miroslav Radman,
Généticien, Université Paris 5, faculté de médecine Necker et Jean-Claude Weill
Immunologiste, Université Paris 5, faculté de médecine Necker
Dimanche 6 juillet à 18h30
Reproduction du génome : quel est son rôle dans le développement et la différentiation ?
Par Marcel Méchali
Biologiste moléculaire, Directeur de recherches CNRS
Lundi 7 juillet à 18h30
Pourquoi et comment faire des formes de vie nouvelles ? (de l'évolution Darwinienne à l'évolution Leibnizienne)
Par Philippe Marlière
Généticien, Isthmus France
Mardi 8 juillet à 18h30
Peut-on concevoir la cellule comme un ordinateur qui ferait des ordinateurs ?
Par Antoine Danchin
Biologiste, Institut Pasteur

Juillet 2008 - Médaille d'or 2008 du CNRS : Jean Weissenbach, pionnier de l'exploration et de l'analyse des génomes

sophie nicaud — 2008-07-09T10:54:13Z

Vidéo

La Médaille d'or 2008 du CNRS, plus haute distinction en France pour des travaux de recherche scientifique, est décernée à un généticien de renommée internationale : Jean Weissenbach, directeur de recherche au CNRS. Ce chercheur de 62 ans est à l'origine de la première carte génétique humaine de haute résolution. Grâce à cet outil de référence, des centaines de gènes associés à des maladies génétiques ont pu être découverts, ce qui a permis le diagnostic précoce de ces pathologies. Jean Weissenbach a également participé au grand projet de séquençage du génome humain et mis au point des techniques innovantes pour explorer le génome d'organismes modèles en biologie (drosophile, riz…). Il dirige, depuis 1997, le Genoscope-Centre national de séquençage (CEA) ainsi que l'unité mixte de recherche « Génomique métabolique » (CNRS / CEA / Université d'Evry) tous deux situés sur le campus du Genopole. Depuis quelques années, il a réorienté son laboratoire vers l'étude des microorganismes de l'environnement, à l'origine des biocatalyseurs nécessaires à la chimie de demain.
Communiqué de Presse du CNRS - Paris - 9 juillet 2008 www.cnrs.fr/presse

Après des recherches en biologie moléculaire dans les années 70 à Strasbourg, sa ville natale, Jean Weissenbach commence à travailler sur les gènes(1) d'interférons(2) humains. À l'Institut Pasteur, il se familiarise alors avec les techniques encore très récentes de l'ADN(3) recombinant qui permettent de cloner des fragments d'ADN et d'isoler des gènes. Ceci l'a amené à la génétique moléculaire humaine, son domaine de recherche à partir de 1981. Il entreprend tout d'abord des recherches sur les chromosomes sexuels. Son équipe parvient notamment, pour la première fois, à cartographier le chromosome Y et à cerner le segment d'ADN qui contient le gène responsable de la détermination du sexe masculin.

Une carte pour trouver des gènes de maladies
Comment trouver « le gène » responsable d'une maladie génétique donnée dans l'immense territoire du génome(4) humain ? Une question sur laquelle Jean Weissenbach se penche à partir des années 90. Pour lui, la solution réside dans l'élaboration d'une carte génétique détaillée, autrement dit une collection de petites séquences d'ADN, appelées marqueurs, occupant chacun une position unique sur l'un des chromosomes, qui permettent de se repérer dans le génome et de localiser des gènes responsables de maladies. Pour suivre leur transmission au fil des générations, les marqueurs présentent de petites différences d'un individu à l'autre afin de pouvoir les distinguer. Jean Weissenbach pense, comme d'autres, avoir trouvé dans les microsatellites(5), les marqueurs idéaux.

Pour mener à bien ce projet dans les années 90, il prend part à la création du Généthon entièrement financé par l'Association française de lutte contre les myopathies (AFM), présidée par Bernard Barataud. En deux ans, il constitue une équipe, la forme et obtient une première carte très prometteuse. Quatre ans plus tard, plus de 5 000 marqueurs ont été repérés et constituent dès lors la première carte génétique de haute résolution.

Immédiatement, des équipes du monde entier s'emparent de la carte. Grâce à elle, ils peuvent désormais localiser les gènes responsables de maladies génétiques et ce, en quelques mois seulement. Environ 700 gènes seront découverts, certains d'entre eux par l'équipe de Jean Weissenbach. Une première étape indispensable pour mettre au point des tests de diagnostic prénatal. Pour étudier les gènes incriminés et aller plus loin dans la compréhension de ces pathologies, il est ensuite nécessaire d'accéder à la séquence et aux mutations des gènes recherchés. Un processus qui restera très laborieux jusqu'à l'établissement de « la séquence du génome humain ».

Une séquence pour aller plus loin…
En 1997, Jean Weissenbach est nommé à la tête du Genoscope qu'il met sur pied. Il rejoint le consortium public international qui, malgré la concurrence initiale du privé, est le seul à obtenir une séquence complète du génome humain en 2003. Reste alors à repérer les gènes au sein de cette séquence. Pour cela, l'équipe de Jean Weissenbach compare la séquence du poisson Tetraodon avec celle de l'homme et identifie les régions conservées au cours de l'évolution qui, le plus souvent, contiennent les gènes. Ceci lui permettra de faire une première estimation réaliste du nombre de gènes dans le génome humain.

Se succèderont le séquençage des génomes de l'arabette, une plante-modèle, de l'anophèle, un moustique vecteur du paludisme, du riz, de la paramécie, un organisme-modèle unicellulaire, de la vigne… mais aussi celui de bactéries inconnues impossibles à cultiver. Jean Weissenbach est en effet persuadé que la biodiversité des micro-organismes a énormément de choses à nous apporter et a décidé de leur donner la priorité au Genoscope. Son équipe se penche notamment sur les communautés bactériennes qui vivent dans les boues d'épuration dans le but d'identifier de nouvelles activités enzymatiques utiles à l'industrie chimique.

Pour l'ensemble de ses travaux sur le génome, Jean Weissenbach a reçu de nombreux prix comme la médaille d'argent du CNRS en 1994 et le Grand Prix de la Fondation de la recherche médicale en 2007. Il est également membre de l'Académie des Sciences et de plusieurs sociétés savantes internationales comme l'EMBO (European molecular biology organization) et HUGO (Human genome organization).

1. Fragment d'ADN contenant toutes les informations nécessaires pour produire un ARN ou, le plus souvent, une protéine. Un gène correspond à une instruction à effectuer par la cellule.
2. Protéine impliquée dans la défense de l'organisme contre les virus.
3. Molécule support de l'information génétique, constituée d'une succession de maillons élémentaires appelés « nucléotides ».
4. Ensemble de l'information génétique d'un organisme contenu dans chacune de ses cellules sous la forme de chromosomes. Le support matériel du génome est l'ADN.
5. Séquences d'ADN présentant un court motif de maillons répété (ACACACAC). Ces séquences sont nombreuses, régulièrement réparties sur l'ensemble du génome et de longueur variable entre individus (polymorphismes).

Communiqué de Presse

CONTACTS
Contact chercheur
Jean Weissenbach
T 01 60 87 25 02
jsbach _at_ genoscope.cns.fr

Contact presse
Priscilla Dacher
T 01 44 96 46 06
priscilla.dacher _at_ cnrs-dir.fr

Vidéo : 5'38- Cité des Sciences

Jean Weissenbach, Médaille d'or 2008 du CNRS

14 Novembre 2008 - Soutenance de thèse de Delphine Rivière

sophie nicaud — 2008-11-17T09:41:46Z

"Comparaison des populations microbiennes de digesteurs anaérobies traitant des boues de station d'épuration : analyse moléculaire de la diversité et de l'activité. "
Delphine Rivière(mail) a soutenu sa thèse le vendredi 14 novembre à Evry. Ses travaux ont été effectués au sein du laboratoire de « Métagénomique des procaryotes » de Denis Le Paslier (mail) et Abdelghani Sghir (mail) .

La digestion anaérobie est un processus naturel de dégradation de la matière organique réalisé par l'action concertée de plusieurs populations microbiennes. Grâce au développement des techniques moléculaires, la connaissance de la diversité de ce monde microbien longtemps ignoré a connue une avancée significative ces dernières années. Dans cette étude, nous avons procédé à une étude moléculaire de la diversité procaryote à 30 autres digesteurs ayant des caractéristiques de fonctionnement variées. Cette première phase nous a permis d'identifier les phyla les plus couramment rencontrés. Nous avons pu mesurer l'étendue de la diversité de cet écosystème complexe et distinguer les phyla les plus diversifiés. Différents types de structures ont été observés : certains phyla sont constitués de phylotypes très fréquemment rencontrés alors que d'autres sont constitués essentiellement de phylotypes endémiques. Suite à cette première phase, nous avons sélectionné 7 digesteurs pour procéder à une exploration plus poussée de la diversité en séquençant un nombre important de clones pour les domaines Archaea et Bacteria. Nous avons ensuite utilisé une palette d'outils statistiques afin de comparer les populations rencontrées et de déterminer quel était leur degré de ressemblance/différence. Pour le domaine Archaea, 7 OTUs majeures ont été identifiées et sont en équilibre. Selon la disponibilité des substrats, certaines peuvent prendre le dessus. Les OTUs dominantes sont affiliées aux Methanosarcinales, Arc I et Methanomicrobiales. La lignée Arc I est particulièrement abondante dans certains digesteurs et est probablement en compétition avec le genre Methanosaeta. Cela implique que Arc I pourrait être un consommateur d'acétate et un acteur majeur de la méthanogenèse acétoclaste. Des expériences de mises en culture permettront d'approfondir nos connaissances sur le métabolisme de cette lignée qui sont limitées à l'heure actuelle. Par ailleurs, l'analyse statistique a révélé que les communautés bactériennes peuvent être décrites comme des modèles à 3 composantes : un tiers de phylotypes appartenant à un groupe noyau, un tiers de phylotypes partagés entre quelques digesteurs et un tiers de phylotypes endémiques. Le groupe noyau est composé de 6 OTUs affiliées aux Chloroflexi, Betaproteobacteria, Bacteroidetes et Synergistes. Parmi ces OTUs, 2 sont couramment retrouvées dans d'autres environnements alors que les 4 autres semblent être typiques d'environnements anaérobies. Ces populations couramment rencontrées dans les digesteurs anaérobies pourraient constitués des acteurs majeurs du procédé de dégradation de la matière organique. Grâce à la large base de données de séquences du gène de l'ARNr 16S, des sondes spécifiques ont été mises au point afin de cibler les groupes majoritaires et de quantifier leur activité au sein des réacteurs. Cette analyse quantitative a mis en évidence les groupes les plus actifs et notamment l'importance de la division candidate WWE1. Ces expériences d'hybridation ont également permis de mettre en évidence une diversité encore non ciblée par les différentes sondes existantes ainsi que les limites de l'utilisation des amorces 0008F et 1390R pour la réalisation des banques de clones. La comparaison des approches qualitative et quantitative a montré que certains groupes semblent être sur-représentés dans les banques de clones par rapport à leur réelle activité. Nous avons donc suivi une approche complète basée sur l'étude de l'ARNr 16S en partant d'un inventaire moléculaire jusqu'à la quantification à l'aide de sondes spécifiques. Cette comparaison des populations rencontrées dans les digesteurs anaérobies est un premier pas vers une meilleure compréhension du procédé. A terme, la clarification des relations existant entre biodiversité, conditions d'exploitation et performances devrait permettre d'atteindre une meilleure maîtrise du procédé de digestion anaérobie.

Mots-clés : Digestion anaérobie, Archaea, Bacteria, prokaryote, biodiversity, banques du gène de l'ARNr 16S, biostatistiques, dot-blot, quantification, activité

15 décembre 2008 - Soutenance de thèse de Pierre-Yves Bourguignon

sophie nicaud — 2008-12-02T13:29:41Z

« Parcimonie dans les modèles markoviens et applications à l'analyse des séquences biologiques ».

Parmi les outils les plus populaires en analyse des séquences biologiques, les chaînes de Markov sont cependant le lieu d'écueils statistiques liés au choix de l'ordre des modèles. Ce dernier doit en effet résulter d'un compromis entre la quantité d'information capturée, qui croît avec l'ordre, et la qualité de l'estimation, qui se dégrade quand le nombre de paramètres augmente. Une solution adaptative, nommé Chaînes de Markov à longueur variable, a été proposée au début des années 80, et amplement développée dans le cadre de la compression de texte et de la modélisation statistique des séquences à valeur discrète. Cette thèse propose une généralisation de cette approche, conduisant à l'introduction des modèles de Markov parcimonieux. Au delà de la construction de ces modèles, un algorithme bayésien de sélection de modèle ainsi que le résultat de convergence asymptotique associé sont présentés.

La soutenance aura lieu le lundi 15 décembre à 16h, dans la salle de conférence du 10è étage de la tour « Évry 2 » (Lieu à confirmer).

29 janvier 2009 - Journée d'information sur la nouvelle plateforme d'identification de mutations humaines par séquençage à haut débit.

sophie nicaud — 2009-01-28T16:21:10Z

Les GIS Institut des maladies rares et IBiSA, les Instituts thématiques de l'Inserm de Génétique et Développement et de Neurosciences, neurologie, psychiatrie et le Genoscope - Centre national de séquençage du CEA - ont décidé de constituer une plateforme d'identification de mutations, ci-après dénommée la plateforme « mutations ». Cette plateforme utilisera une approche combinée d'enrichissement par hybridation et de séquençage à haut débit pour identifier des mutations rares dans des pathologies humaines. La plateforme sera utilisée en priorité pour les maladies monogéniques.

Une journée d'information et de présentation des outils développés par le Genoscope sera organisée par la plateforme le 29 Janvier 2009 à 14 heures à l'ADR Paris 5, 2 rue d'Alésia, Paris 14, 1er étage, salle E1 10.

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