Diapositive 1

1
CNRGV
Le Centre National de Ressources Génomiques
Végétales Une structure dappui pour des
projets de recherche en génomique végétale
Hélène BERGES GENOTOUL 2007
CNRGV-INRA Chemin de Borde Rouge/ B.P. 52627 /
31326 Castanet-Tolosan Tél [phone] / Fax
05 61 28 55 64
2
Les banques génomiques le point de départ pour
lannotation fonctionnelle des génomes
Génomes des Plantes tailles et complexité
variables
Wheat 16 000. 106 b
Etude du polymorphisme
Clonage positionnel (cartograpie) Etiquetage ds
gènes (Tilling)
Annotation des génomes
Evolution des génomes Variabilité
génétique Analyse biodiversité Amélioration des
plantes
Structure des génomes Inventaire des
gènes Comparaison inter-espèces
Fonction des gènes Exploitation biotechnologique
CNRGV-INRA Chemin de Borde Rouge/ B.P. 52627 /
31326 Castanet-Tolosan Tél [phone] / Fax
05 61 28 55 64
forum de l'IFR40 23/02/2007
3
Le CNRGV
Ou comment conserver, maintenir et exploiter des
ressources génomiques de plantes générées dans le
cadre de projets internationaux
CNRGV créé en France en 2004 par lINRA
(DGAP) Le CNRGV nest pas seulement un centre
dépositaire de matériel biologique mais aussi un
centre au service de la communauté scientifique
CNRGV-INRA Chemin de Borde Rouge/ B.P. 52627 /
31326 Castanet-Tolosan Tél [phone] / Fax
05 61 28 55 64
4
Un équipement dédié

• Equipement robotique de haut-débit pour
• Duplication de banques
• Réarrangement de banques
• Production de macroarrays
• Criblage PCR haut-débit

CNRGV-INRA Chemin de Borde Rouge/ B.P. 52627 /
31326 Castanet-Tolosan Tél [phone] / Fax
05 61 28 55 64
5
Banques BACs et dADNc
Plus de 5M déchantillons disponibles parmi 58
banques génomiques (plantes modèles et cultivées)

• Traçabilité des échantillons
• ? Identification par code-barre
• Suivi de toute manipulation par GENOLIMS
• (Stéphane Cauet / David Pujol / Joëlle Fourment)

CNRGV-INRA Chemin de Borde Rouge/ B.P. 52627 /
31326 Castanet-Tolosan Tél [phone] / Fax
05 61 28 55 64
6
Production de Banques BAC
Digestion de lADN
Picking QBot / QPix
 sizing  et récupération de lADN
Transformation du plasmide contenant linsert
dans une bactérie compétente
Etalement des bactéries sur ab X-gal IPTG
Ligation dans le vecteur pINDIGO BAC5
Arnaud Bellec / Joëlle Fourment / Guillaume
Vaganay
CNRGV-INRA Chemin de Borde Rouge/ B.P. 52627 /
31326 Castanet-Tolosan Tél [phone] / Fax
05 61 28 55 64
7
Production de Banques BAC
Digestion de lADN
Picking QBot / QPix
 sizing  et récupération de lADN
Transformation du plasmide contenant linsert
dans une bactérie compétente
Etalement des bactéries sur ab X-gal IPTG
Ligation dans le vecteur pINDIGO BAC5
CNRGV-INRA Chemin de Borde Rouge/ B.P. 52627 /
31326 Castanet-Tolosan Tél [phone] / Fax
05 61 28 55 64
8
Production de Banques BAC
Digestion de lADN génomique
Picking QBot / QPix
 sizing  et récupération de lADN
Transformation du plasmide contenant linsert
dans une bactérie compétente
Etalement des bactéries sur ab X-gal IPTG
Ligation dans le vecteur pINDIGO BAC5
CNRGV-INRA Chemin de Borde Rouge/ B.P. 52627 /
31326 Castanet-Tolosan Tél [phone] / Fax
05 61 28 55 64
9
Production de Banques BAC
Digestion de lADN
Caractéristiques principales dune banque BAC

• Enzyme de Clonage HindIII
• Nombre de clones 70 656
• Nombre de 384-well plates 184
• Genome coverage 15X
• Taille moyenne de linsert 110 kb
• Gamme de taille de linsert 10 - 200 kb
• Clones 100kb 86

Picking QBot / QPix
 sizing  et récupération de lADN
Transformation du plasmide contenant linsert
dans une bactérie compétente
Etalement des bactéries sur ab X-gal IPTG
Ligation dans le vecteur pINDIGO BAC5
CNRGV-INRA Chemin de Borde Rouge/ B.P. 52627 /
31326 Castanet-Tolosan Tél [phone] / Fax
05 61 28 55 64
10
Les services associés
Production doutils génomiques pour le criblage
de séquences dintérêt
Production de macroarrays
Criblage de Macroarrays
Distribution de clones de banques de BAC et cDNA
Criblage par hybridation (incluant les étapes de
marquage de la sonde jusquà la révélation des
clones positifs)
Distribution de clones unitaires, partie ou
intégralité de collection
densités de clones variables (de 2304 à 55296
clones) selon des schémas de dépôts de 2x2 à 5x5.
services robotiques
Criblage de pools
Production de Pools dADN

• construction de banques génomiques
• picking de colonies
• réarrangement de banques

Criblage par PCR
Mélange de clones bactériens selon une matrice 2
or 3-D
CNRGV-INRA Chemin de Borde Rouge/ B.P. 52627 /
31326 Castanet-Tolosan Tél [phone] / Fax
05 61 28 55 64
11
Un rayonnement international
Plus de 200 laboratoires répartis dans le monde
ont fait appel aux services du CNRGV.
Demande de prestations de services en ligne sur
http//cnrgv.toulouse.inra.fr/
Références dans des bases de données Tabac,
vigne (www.vitaceae.org), Medicago
(http//medicago.toulouse.inra.fr)
QMS
21 USA
10 Autres pays
Impliqué dans lIWGSC (International Wheat Genome
Sequencing Consortium) Reférencé comme Medicago
Stock Center Européen
CNRGV-INRA Chemin de Borde Rouge/ B.P. 52627 /
31326 Castanet-Tolosan Tél [phone] / Fax
05 61 28 55 64
12
Etablissement de collaborations
Criblage de la banque BAC piment pour
caractériser un QTL Phy-P5 de résistance au virus
Phytophtora chez le piment . En collaboration
avec lUnité de Génétique et Amélioration des
Fruits et Légumes - INRA / Montfavet / Equipe de
Véronique Lefebvre / Sonia Vautrin
Criblage de la banque BAC piment pour la
recherche de lensemble des gènes de la famille
multigénique eIF4E . En collaboration avec
lUnité de Génétique et Amélioration des Fruits
et Légumes - INRA / Montfavet / Equipe de Carole
Caranta / Elisa Prat
Définition du MTP pour le séquençage du
chromosome7 de la Tomate. En collaboration avec
le Laboratoire de Génomique et Biotechnologies
des fruits INRA - ENSAT Castanet Tolosan.
Equipe de Monder Bouzayen / Laurence de Tarragon
Amélioration de la productivité et de la
qualité du tournesol  pour la production de
matière première pour les biocarburants  par des
approches combinées de génétique et
génomique . En collaboration avec le Laboratoire
Interactions Plantes Microorganismes
-INRA-CNRS Castanet Tolosan. / Equipe de Patrick
Vincourt / Arnaud Bellec
CNRGV-INRA Chemin de Borde Rouge/ B.P. 52627 /
31326 Castanet-Tolosan Tél [phone] / Fax
05 61 28 55 64
13
Definition du MTP pour le chr.7 de la tomate
Production de Macroarrays
hybridization de Macroarrays
Développement doutils efficaces 3D PCR pools
Analyse des hybridations
Marqueurs
Identification de BACs chevauchants
Carte Génétique
Progression dans le Minimal Tiling Path
CNRGV-INRA Chemin de Borde Rouge/ B.P. 52627 /
31326 Castanet-Tolosan Tél [phone] / Fax
05 61 28 55 64
14
Pool 3D pooling outil puissant pour le criblage
de banques génomiques

• Mélange de clones bactériens dans le but de
  réduire le nombre de réactions de criblage
  nécessaires à lidentification des clones
  porteurs de la séquence dintérêt.

Superpool mix of all clones from all plates
Plate Pools mix of the 384 clones on each
plate Row Pools mix of the clones from each
row for all plates 16 row pools Column Pools
mix of the clones from each column for the
plates 24 column pools
CNRGV-INRA Chemin de Borde Rouge/ B.P. 52627 /
31326 Castanet-Tolosan Tél [phone] / Fax
05 61 28 55 64
15
La stratégie de construction des pools
Global DNA amplification with Phi29 enzyme
2 -
1 -
Pool production
Dean, F.B., Genome research, 2001
Check on agarose gel
Bacterial growth
Transfer in plates
Dilution 1/100th High quantity of material
available for PCR
3 - Validation with PCR markers
CNRGV-INRA Chemin de Borde Rouge/ B.P. 52627 /
31326 Castanet-Tolosan Tél [phone] / Fax
05 61 28 55 64
16
Criblage efficace identification directe des
coordonnées positives
Les échantillons contenus dans le bloc de
microplaques ont été mélangés selon une matrice
3D

• 8 pools plaques
• 16 pools lignes
• 24 pools colonnes

Pool plaque Positif 7
clone Positif P7H11
Pool ligne H
Pool colonne 11

• 48 réactions PCR pour cribler 3072 échantillons

CNRGV-INRA Chemin de Borde Rouge/ B.P. 52627 /
31326 Castanet-Tolosan Tél [phone] / Fax
05 61 28 55 64
17
Mise à disposition dun outil efficace
Fiabilité Cohérences de résultats obtenus Pas
de contamination Sensibilité accrue Avec la
détection par PCR Grande spécificité Pas de
faux positif observé

• Valorisation de cet outil auprès de nombreux
  laboratoires au niveau européen (public et privé)
• Pools piment
• Pools Blé
• Pools Tomate

CNRGV-INRA Chemin de Borde Rouge/ B.P. 52627 /
31326 Castanet-Tolosan Tél [phone] / Fax
05 61 28 55 64
18
Conclusion

• Un élément essentiel dune infrastructure pour
  les approches de génomiques
• Une structure pérenne à vocation de service et
  de conservation
• Un positionnement européen à renforcer, une
  originalité à valoriser Un rôle clef des
  responsables scientifiques français par espèces
• Services à associer à des projets pour des
  demandes de financements en partenariat

CNRGV-INRA Chemin de Borde Rouge/ B.P. 52627 /
31326 Castanet-Tolosan Tél [phone] / Fax
05 61 28 55 64
19
Merci de votre attention !
Descriptif des services disponibles
http//cnrgv.toulouse.inra.fr/
CNRGV-INRA Chemin de Borde Rouge/ B.P. 52627 /
31326 Castanet-Tolosan Tél [phone] / Fax
05 61 28 55 64