Annotation de séquences d’espèces végétales sur la grille régionale AUVERGRID : un projet lauréat de l'INRA

Dans le cadre des programmes de génomique sur l’espèce blé tendre au niveau Régional (Equipe INRA Structure, Fonction & Evolution des Génomes de Blé), National (projet EXEGESE-BLE), Européen (ETGI – European Triticeae Genomics Initiative) et International ( IWGSC – International Wheat Genomic Sequencing Consortium), et dans la perspective d’une production massive de séquences BAC^* dans les dix années à venir, l’UMR INRA-UBP Amélioration & Santé des Plantes de Clermont-Ferrand, en collaboration étroite avec l’URGI INRA d’Evry (Unité de Recherche Genomique-Info, Fabrice Legeai), développe un pipeline^* d’annotation automatique de ce type de séquences, essentiellement issues d’espèces appartenant à la famille des Poaceae : TriAnnotPipeline.

L’originalité et l’ambition de ce projet, qui est sans doute le seul de ce genre, au moins sur les Poaceae, est d’associer un aspect de la bioinformatique qui est l’annotation automatique des séquences génomiques avec la technologie grille afin de bénéficier d’une puissance de calcul maximale qui va devenir un facteur limitant très important à terme. Il faut savoir que le génome du blé tendre (17000 Mb) est environ 45 fois plus gros que le génome du riz et 140 fois plus gros que celui d’Arabidopsis thaliana (deux génomes qui ont fait l’objet d’un séquençage complet à ce jour).

La communauté internationale, dans le cadre de l’ IWGSC, ayant à long terme l’ambition de séquencer entièrement l’espace génique du génome de blé tendre, un nombre considérable de séquences BAC devront être annotées, ré annotées et expertisées dans les décennies à venir. De plus, la possibilité de réaliser des annotations fiables et rapides chez le blé permettra également de faire des analyses de génomiques comparées à large échelle avec la séquence complète du génome du riz maintenant disponible et celles du maïs et du sorgho (deux graminées économiques majeures) dont les génomes respectifs sont en cours de séquençage. Dans ce contexte la mise à disposition d’un outil puissant devient incontournable et LifeGrid peut répondre à cette ambition.



Exemple d’annotation d’une séquence BAC d’orge appartenant à la famille des Triticeae.  

Ce projet qui nous permet de recruter deux ingénieurs d’étude en informatique et bioinformatique, s’appuie sur une collaboration étroite entre trois laboratoires experts en informatique, bioinformatique et bioanalyse. Ces collaborations très complémentaires répondent parfaitement aux besoins et objectifs du projet. De plus, ce projet permettra d’une part, de renforcer la position du site de Clermont-Ferrand en tant que tête de réseau national et leader international en génomique du blé, et d’autre part, de renforcer notre collaboration étroite avec l’URGI, plateforme bioinformatique de l’INRA, et l’IN2P3 expert de la technologie grille et coordinateur d’ AUVERGRID. Finalement, il nous permet de concrétiser une collaboration avec le NIAS (Institut National de Sciences Agrobiologiques, Dr. Takeshi Itoh) du Japon, dont l’expertise n’est plus à démontrer pour l’annotation de génome complet tel que celui du riz.

PL

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Le Dr Philippe Leroy est ingénieur de recherche dans l'Equipe Structure, Fonction & Evolution des Génomes de Blé, de l'INRA de Clermont Ferrand-Theix sur le domaine de Crouelle.

Glossaire

• Séquence BAC : Le BAC ( Bacterial Artificial Chromosome) est un vecteur génétique, c’est-à-dire une entité permettant de manipuler d’une manière stable de très grands fragments d’ADN.
• Pipeline : Enchaînement automatisé de traitements séquenciels.

LifeGrid, le système d'information régional