Mots-Clés

Elements transposable Workflow Musa Centromere

Description

Unité d’accueil : UMR AGAP institut (Amélioration Génétique et Adaptation des Plantes  méditerranéennes et tropicales), Montpellier

Encadrants : Equipe "Structure et évolution des génomes" de l'UMR AGAP (Franc-Christophe Baurens, Angélique D’Hont, Guillaume Martin, Nabila Yahiaoui)

Contact : (franc-christophe.baurens@cirad.fr; dhont@cirad.fr)

Contexte

En collaboration avec le Génoscope, nous avons produit des assemblages de génomes de très bonne qualité (telomer-to-telomer) pour plusieurs espèces et sous espèces de bananiers sauvages (genre botanique Musa) (Belser et al. 2018; Belser et al. 2021; et données non encore publiées).

Ces assemblages permettent pour la première fois d’accéder à la structure fine des régions centromériques et de les comparer pour analyser leur évolution entre espèces et sous-espèces de Musa. Ces régions centromériques sont complexes (Schubert et al. 2020) et composées majoritairement de séquences répétées de différents types (éléments transposables, répétitions en tandem), certaines spécifiques de ces régions (Hartley and O’Neill 2019). L’étude de leur organisation entre les différents chromosomes et les espèces devrait permettre de mieux comprendre les processus de formation des centromères de bananier.

L’objectif du stage sera :

Identifier des outils adaptés pour l’analyse des séquences centromériques et les utiliser pour caractériser et comparer la structure fine des régions centromériques chez différentes espèces et sous-espèces de Musa.

Programme de travail:

Etape 1: Tester les logiciels d’annotation automatique des éléments transposables (TE) (REPET, REPEAT explorer…) et de séquences répétées en tandem (MREPS)

Etape 2: Caractériser les régions centromériques des différents assemblages à l’aide des outils sélectionnés et en générer des représentations graphiques

Etape 3: Comparer l’architecture des régions centromériques entre les différentes espèces et sous espèces Musa

Compétences souhaitées :

Bioinformatique avec des bases en biologie des plantes, ou Génomique et bioanalyse avec de fortes compétences en bioinformatique.

Bibliographie :

Belser C, Baurens F-C, Noel B, Martin G, Cruaud C, Istace B, Yahiaoui N, Labadie K, Hřibová E, Doležel J, et al. 2021. Telomere-to-telomere gapless chromosomes of banana using nanopore sequencing. Commun. Biol. 4:1047.

Belser C, Istace B, Denis E, Dubarry M, Baurens F-C, Falentin C, Genete M, Berrabah W, Chèvre A-M, Delourme R, et al. 2018. Chromosome-scale assemblies of plant genomes using nanopore long reads and optical maps. Nat. Plants 4:879.

Hartley G, O’Neill RJ. 2019. Centromere Repeats: Hidden Gems of the Genome. Genes [Internet] 10. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6471113/

Schubert V, Neumann P, Marques A, Heckmann S, Macas J, Pedrosa-Harand A, Schubert I, Jang T-S, Houben A. 2020. Super-Resolution Microscopy Reveals Diversity of Plant Centromere Architecture. Int. J. Mol. Sci. 21:3488.