Application du système GenFam à la réponse au stress des plantes : intégration de l'identification d'éléments cis spécifiques

Jonathan Lorenzo (1) , Delphine Larivière (1, 2) , Jean-François Dufayard (1, 2) , Dominique This (1) , Stéphanie Bocs (1, 3)

1 UMR AGAP - Amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales
2 Cirad-BIOS - Département Systèmes Biologiques
3 NPS - Formation et interactions des réseaux neuraux = Formation and Interaction of Neural Networks

GenFam est un système intégratif d'analyse de familles de gènes. Ce système permet (i) de créer des familles de gènes de génomes complets, (ii) d’exécuter une analyse phylogénétique de cette famille à travers le gestionnaire de workflows Galaxy afin de définir les relations d'homologie, (iii) d'étudier des événements évolutifs à partir de blocs de synténie précalculées avec le workflow SynMap de la plateforme de génomique comparative (CoGe) et (iv) d’intégrer ces résultats dans l'interface de visualisation synthétique. La première application de GenFam est d’identifier des gènes candidats pour la tolérance aux stress environnementaux. Il nécessite de mettre en évidence la présence de séquences régulatrices cis spécifiques de la réponse aux stress (de type ABRE, DRE). Dans ce contexte, nous avons besoin d’intégrer de nouveaux outils afin de découvrir et chercher des sites de fixation de facteurs de transcription (Transcription Factor Binding Sites, TFBS) dans les séquences promotrices des gènes membre de la famille étudiée. Ce workflow Galaxy va, d'une part, sélectionner les régions flanquantes en 5' ou en 3' des gènes d'intérêts selon le choix de l'utilisateur. D'autre part, les régions flanquantes sont analysées afin de découvrir et rechercher les motifs de séquences régulatrices cis spécifiques de la réponse aux stress avec des méthodes complémentaires comme MEME, STIF, PHYME. Ces résultats ainsi que l’annotation fonctionnelle des gènes étiquetés comme étant impliqués dans la réponse au stress seront intégrés dans l’interface de visualisation. Ce travail doit permettre une réflexion sur la notion d'orthologie fonctionnelle et effectuer une recherche translationnelle depuis les espèces modèles jusqu'aux espèces d'intérêt agronomique (i.e identifier des gènes candidats pour la réponse au stress du caféier à partir d'informations fonctionnelles connues chez Arabidopsis).

Domaines: Biologie végétale

Jonathan Lorenzo, Delphine Larivière, Jean-François Dufayard, Dominique This, Stéphanie Bocs. Application du système GenFam à la réponse au stress des plantes : intégration de l'identification d'éléments cis spécifiques. JOBIM 2015 - Journées Ouvertes Biologie Informatique Mathématiques, Jul 2015, Clermont-Ferrand, France. Université d'Auvergne, 2015. ⟨hal-01222440⟩