Participation de Frédéric CHOULET à la Conférence Jacques Monod "Génomique et écologie évolutive des plantes polyploïdes"à Roscoff

Site : https://cjm.sb-roscoff.fr/conference/genomique-et-ecologie-evolutive-des-plantes-polyploides-dynamique-temporelle-differentes

Résumé (français) :

Dynamique des éléments transposables chez le blé hexaploïde et les espèces sauvages apparentées

Le blé tendre est une espèce allo-hexaploïde issue de deux événements récents d'hybridations interspécifiques. Son génome est donc composé de trois sous-génomes diploïdes apparentés, nommés A, B et D, qui représentent 15 Gb au total. Si une telle complexité a longtemps été problématique pour séquencer ce génome, les avancées récentes des technologies ont levé certaines limites et c'est désormais plusieurs dizaines de séquences qui sont disponibles. En revanche, les problématiques d'annotation et de comparaison restent, quant à elles, toujours prégnantes. Ce sont près de 4 millions d'éléments transposables (ET) qui ont été identifiés dans ce génome. Comprendre leur dynamique évolutive et leur contribution à la diversité génétique chez cette espèce est un challenge en termes d'analyses bioinformatiques. Ainsi, nous avons développé un ensemble d'outils et de stratégies d'analyse dédiés à ces questions. A travers, notamment, la comparaison de 17 génomes de Triticeae cultivés et sauvages, nous avons mis en évidence 52 000 insertions récentes. La dynamique de transposition observée ne suit pas le modèle d'évolution par "bursts/silencing". Au contraire, toutes les familles semblent actives. Elles ont transposé récemment à des taux stables sans que la polyploïdie n'ait eu un impact. Chez les Triticeae, la transposition semble donc être un processus très régulé et pourrait jouer un rôle dans le maintien d'une architecture génomique fonctionnelle.

Résumé (anglais) :

Dynamics of transposable elements in the hexaploid wheat genome

Bread wheat is an allohexaploid species originating from two recent events of interspecific hybridizations. The three related A-B-D subgenomes represent 15 Gb. If this huge size has long been problematic for sequencing, long reads have changed the game and several fully assembled wheat genome sequences are now available. However, methodological limits of sequence annotation and comparison remain. With 4 million copies of transposable elements (TEs) identified on the 21 chromosomes, understanding their dynamics and contribution to genome variability is a real challenge in terms of bioinformatics. We developed tools, pipelines, and strategies dedicated to these questions. We compared 17 genomes of wild and cultivated wheats at a nucleotide resolution. This revealed 52,000 recent TE insertion polymorphisms. TE dynamics does not follow a model of burst/silencing cycles. In contrast, almost all TE families show traces of recent transposition activity. Transposition rate appeared constant and polyploidy did not trigger any boost of activity. We conclude that transposition is a highly regulated process in Triticeae and suggest that TEs play a role in the establishment of a functional genome architecture.