Analyse de la diversité des récepteurs immunitaires de riz

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Date de prise de fonction
Date de fin de validité de l'annonce
Localisation
Adresse

<p>UMR BGPI<br />Campus International de Baillarguet<br style="" />TA A-54/K<br style="" />F-34398 MONTPELLIER CEDEX 5<br style="" />FRANCE</p>
Montpellier
France

Contacts
Jean-Benoit Morel
Thomas Kroj
Sébastien Ravel
Email du/des contacts
jbmorel@cirad.fr
kroj@inra.fr
sebastien.ravel@cirad.fr
Description

<p><u><strong>Contexte et objectifs</strong></u><br />La plupart des gènes de résistance des plantes aux maladies codent pour des protéines de type NLR (Nucleotide-Binding et Leucine-Rich Repeat domain proteins). Ces protéines agissent comme récepteurs et reconnaissent des facteurs de virulence des agents pathogènes aussi nommées effecteurs qui perturbent des processus cellulaires de la plante en interagissant avec des protéines cibles de l&rsquo;hôte (&laquo; targets &raquo;). Notre équipe a mis en évidence que de nombreuses NLRs ont intégré des domaines de ces &laquo; targets &raquo; et que ces domaines intégrés jouent un rôle clé dans la reconnaissance des effecteurs en interagissant directement avec eux. Ces domaines intégrés agiraient donc comme des leurres et le phénomène a été dénommé &laquo; leurre intégré &raquo; ou &laquo; integrated decoy &raquo; (Césari et al, 2014, Kroj et al, 2016). La connaissance de ces domaines leurre permet maintenant d&rsquo;identifier un grand nombre de nouvelles fonctions biologiques pour lesquelles les agents pathogènes ont développé, au cours de l&rsquo;évolution, des effecteurs et qui correspondent potentiellement à des fonctions clés de l&rsquo;immunité des plantes.<br />Les NLRs sont une des plus grandes familles multigéniques chez les plantes (200-800 gènes par espèce) et présentent un polymorphisme intra espèce extraordinaire. Par ailleurs, l&rsquo;organisation génomique des NLRs est souvent très complexe et caractérisée par des clusters d&rsquo;homologues très similaires et un enchevêtrement de transposons. Ces propriétés compliquent l&rsquo;assemblage de loci de NLRs avec des données de re-séquençage Illumina. La méthode du RenSeq développée récemment résout ce problème et représente donc une avancée majeure dans l&rsquo;analyse des génomes des plantes. Cette technique est basée sur une capture ciblée des NLRs et leur séquençage par PacBio ou Illumina et permet pour la première fois à accéder à l&rsquo;intégralité des NLRs dans les génomes des plantes et d&rsquo;effectuer ainsi un analyse comparative exhaustive des NLRs au sein d&rsquo;une espèce (Jupe et al., 2013).<br />En collaboration avec le Sainsbury Laboratory (Norwich, UK), nous avons appliqué la technique du RenSeq au riz afin de déterminer le NLRome dans une large gamme de variétés de cette céréale modèle. Pour l&rsquo;instant, l&rsquo;analyse (capture + séquencage PacBio et/ou Illumina) a été réalisée pour 16 variétés et ces données sont à présent analysées afin d&rsquo;effectuer pour une première fois l&rsquo;analyse exhaustive de la diversité des NLRs chez les céréales avec un focus particulier sur les domaines &laquo; leurres intégrés &raquo;.<br />&nbsp;<br /><u><strong>Projet</strong></u><br />1) Constitution et comparaison du répertoire de NLRs chez différentes variétés du riz :<br />Les reads PacBio et Illumina pour le RenSeq de 16 variétés de riz seront assemblés et annotés. Par la suite, les NLRome des 4 variétés seront comparés entre eux et aux données génomiques disponibles chez le riz et des espèces proches.<br />2) Recherche de &laquo; decoys intégrés&raquo; dans les NLRs du riz et analyse de leur diversité :<br />Une recherche exhaustive des domaines decoy intégrées dans les NLRs sera effectué en utilisant des outils tels que Interpro et Pfam et en exploitant les connaissances sur la présence de telles domaines dans des clades spécifiques de NLRs chez le riz (collaboration J. Stein, Cold Spring Harbour Laboratory, USA).<br />3) Etablir un catalogue des &laquo; targets &raquo; correspondant aux &laquo; decoys &raquo; integrés dans les NLRs :<br />Une fois un catalogue approfondi de &laquo; decoys &raquo; établi, il s&rsquo;agira de rechercher dans le génome du riz les &laquo; targets &raquo; les plus probables sur la base d&rsquo;homologies. Ce catalogue de &laquo; targets &raquo; servira à des analyses fonctionnelles ultérieures.<br /><br /><u><strong>Méthodes employées</strong></u><br />Le stagiaire travaillera sur le cluster de calcul SouthGreen et sera co-encadré par l&rsquo;ingénieur bio-informatique de BGPI (Sébastien Ravel).<br />&nbsp;</p><br/>
Laboratoire: CIRAD UMR BGPI équipe ICAP

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