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Description

Niveau: Supérieur, Doctorat, Bac+8

  • redaction


N° d'ordre : THÈSE présentée pour obtenir LE TITRE DE DOCTEUR DE L'INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE TOULOUSE École doctorale : Sciences Ecologiques, Vétérinaires, Agronomiques & Bioingénieries Spécialité : Qualité et Sécurité des Aliments Par Mr Jérôme GRIMPLET Génomique fonctionnelle et marqueurs de qualité chez l'abricot Soutenue le 8 décembre 2004 devant le jury composé de : Mr. Guy ALBAGNAC, DR, INRA Monptellier Président MM. Jean-Claude PECH, PR, ENSA Toulouse Directeur de thèse Christophe PLOMION, DR, INRA Bordeaux Rapporteur Andrea SCHUBERT, PR, Université Turin Rapporteur Jean-Marc AUDERGON, IR, INRA Avignon Membre Charles ROMIEU, CR, INRA Montpellier Membre 1

  • maturation par approche protéomique

  • identification de gènes et de protéines

  • ests d'abricot

  • dépannages en informatique

  • réunion de bio-informatique du programme lignome

  • membres de l'équipe bivr

  • isolation de marqueurs de qualité de l'abricot par l'analyse de l'expression des gènes par microarray


Sujets

Informations

Publié par
Publié le 01 décembre 2004
Nombre de lectures 72
Langue Français
Poids de l'ouvrage 4 Mo

Extrait

N° d'ordre :
THÈSE
présentée
pour obtenir
LE TITRE DE DOCTEUR DE L'INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE TOULOUSE
École doctorale : Sciences Ecologiques, Vétérinaires, Agronomiques & Bioingénieries
Spécialité : Qualité et Sécurité des Aliments
Par Mr Jérôme GRIMPLET
Génomique fonctionnelle et marqueurs de qualité
chez l'abricot
Soutenue le 8 décembre 2004 devant le jury composé de :
Mr. Guy ALBAGNAC, DR, INRA Monptellier Président
MM. Jean-Claude PECH, PR, ENSA Toulouse Directeur de thèse
Christophe PLOMION, DR, INRA Bordeaux Rapporteur
Andrea SCHUBERT, PR, Université Turin Rapporteur
Jean-Marc AUDERGON, IR, INRA Avignon Membre
Charles ROMIEU, CR, INRA Montpellier Membre
1 Résumé
En lien avec la sélection assistée par marqueurs de la qualité des fruits chez l'abricotier
(Prunus armeniaca), 71 marqueurs moléculaires impliqués dans la régulation hormonale et
dans le contrôle de l'acidité, du taux de sucre, de la texture, de la biosynthèse des arômes, et
des pigments, ont été mis en évidence par étude conjointe de l'évolution du transcriptome et
du protéome au cours de la maturation et entre génotypes contrastés.
Une base de données a été construite contenant 5200 unigènes formés à partir de 18000
EST, fonctionnellement annotés et regroupés par familles multigèniques. Des lames de
microarray ont été construites sur lesquelles 1800 unigènes pertinents ont été déposés sous
forme d'oligonucléotides 50 mères définis dans la région 3’ non codante des transcrits. Celles-
ci ont permis de mener l'étude de l'expression des gènes au cours du développement de la
variété Bergeron et au travers différentes variétés contrastées pour la vitesse de maturation, la
production d'éthylène et la couleur. L'évolution de l'abondance des protéines totales de
Bergeron a été étudiée au cours de son développement par électrophorèse bidimensionnelle.
Pour faciliter l'identification des spots protéiques, une base de données de protéines végétales
chimériques incluant les mutations spécifiques du genre Prunus au sein des séquences
complètes de leurs meilleurs orthologues à été construite à partir des données EST.
Abstract
In order to improve apricot (Prunus armeniaca) quality with markers assisted selection,
71 molecular markers involved in hormonal regulation and control of acidity and sugar
content, texture, flavours and pigments biosynthesis were highlighted by transcriptomics and
proteomics comparison of ripening stages and contrasted genotypes.
Thus a database, containing 5200 unigenes extracted from 18000 functionally annotated
and multigenic families gathered EST, was designed. Microarrays slides were built, and 1800
relevant unigenes were spotted as specific 50mers oligonucleotides designed in the 3'
untranslated region of transcripts. Gene expression study was performed on Bergeron cultivar
development and between contrasted cultivars for ethylene outburst and color. Total proteins
abundance during Bergeron development was analyzed on two-dimensional gel
electrophoresis. For improving identification, a plant proteins database including mutations
from conceptually translated expressed sequence tags from Prunus into best matches, was
designed
Mots clés : Abricot, Transcriptomique, EST, Protéomique, Bioinformatique, Génomique
fonctionnelle haut débit.
2 Remerciements
Ce travail a été réalisé à l'Institut National de la Recherche Agronomique, dans l'équipe
Biologie Intégrative de la Vigne et du Raisin dirigé par Monsieur Albagnac. Je tiens à le
remercier pour m'avoir accueilli.
Je tiens à remercier Messieurs Christophe Plomion et Andrea Schubert pour avoir
accepté de juger ce travail et de m'avoir fait l'honneur de participer au jury en tant que
rapporteurs.
Je remercie également Messieurs Jean-Claude Pech, Jean-Marc Audergon, Guy
Albagnac et Charles Romieu de m'avoir fait l'honneur d'examiner ce travail.
Je remercie Nancy Terrier et Charles Romieu de m'avoir encadré pendant ces trois
années, pour tout ce qu'ils m'ont apporté et pour leur amitié.
Je tiens à remercier l'ensemble des personnes qui ont collaboré à ce travail:
- A l'UR GAFL, Jean-Marc Audergon, Patrick Lambert et Jean-Paul Bouchet.
- A l'UMR SQPOV, Sylvie Bureau, Maggy Grotte, Maryse Reich et Barbara Gouble,
pour les mesures physiques ; Isabelle Marty et Line Tichit pour les PCR Quantitatives.
- Les personnes qui m'ont apporté leur aide précieuse en protéomique, François Xavier
Sauvage, François Chevalier, Nicolas Sommerer, Emmanuelle Demey, José Walter Gaspar et
Anne-Laure Gancel.
Je remercie Didier Mbéguié-Mbéguié et Bernard Fils-Lycaon qui ont amorcé ce travail
et Christophe Rothan qui a accepté de participer aux différents comités de thèses
Je remercie les départements CEPIA et GAP d'avoir accepté de financer ces travaux, et
plus particulièrement Anne Marie Chèvre pour son encadrement auprès des thèsards.
Un grand merci à tout ceux qui ont accepté de relire ce manuscrit, Nancy, Charles,
Agnès, FX, Sylvie, Barbara, Maggie, Jean-Marc, Catherine, Sébastien et particulièrement
Martine.
3 J'adresse mes sincères remerciement à tous les membres de l'équipe BIVR, Agnès pour
m'avoir supporté dans son bureau pendant trois ans, Martine, Clotilde, Sandrine, Lucie,
Catherine, Eliette, Jean-Luc, François, Philippe, José, et Didier, ainsi qu'a tout le personnel de
l'UMR SPO. Merci aussi à l'équipe FT de m'avoir accueilli dans leurs locaux pendant la
rédaction.
Je tiens a remercier Jean Emmanuel et Gil pour m'avoir donné envie de de faire ce
métier, ainsi que Guy Albagnac pour m'avoir fait confiance à la fin de mon DEA.
Je remercie Patrick pour ses dépannages en informatique et pour m'avoir hébergé, au
début de ma thèse. Coucou à toute la famille.
Je remercie tout ceux qui prendront le courage de lire ce manuscrit, j'espère qu'il sera
souvent en haut de la pile.
Ma dernière pensée va à mes parents, mon frère, et aux potes, de Montpellier des
Ardennes et d'ailleurs.
4 PUBLICATIONS EN PREMIER AUTEUR
GRIMPLET J., GASPAR J.W., GANCEL A.L., SAUVAGE F.X., ROMIEU C. Including mutations
from conceptually translated expressed sequence tags into othologous proteins improves the
preliminary assignment of peptide mass fingerprints on non model genomes. Proteomics (Accepté)
GRIMPLET J., ROMIEU C., SAUVAGE F.X., LAMBERT P., AUDERGON J.M., TERRIER N.
(2004). Transcriptomics and Proteomics Tools towards Ripening Markers for Assisted Selection in
Apricot. Acta hort. (Sous presse)
GRIMPLET J., ROMIEU C., AUDERGON J-M., ALBAGNAC G., LAMBERT P., BOUCHET J-P.,
TERRIER N. (2003). High throughput detection of isogenes among 13000 EST from Apricot fruit
(Prunus armeniaca). Soumission prévue fin 2004.
Publications prévues (titres non définitifs)
Grimplet et al. :Etude du développement de l'abricot au cours de sa maturation par approche
protéomique
Grimplet et al. : Isolation de marqueurs de qualité de l'abricot par l'analyse de l'expression des gènes
par microarray
COMMUNICATIONS ORALES DANS DES CONGRÈS NATIONAUX OU
INTERNATIONAUX SUR MES TRAVAUX DE THÈSE
GRIMPLET J., ROMIEU C., SAUVAGE F.X, TERRIER N., LAMBERT P., AUDERGON J.M.,
DIRLEWANGER E., COSSON P., LE DANTEC L., MOING A. (2004). EST in Prunus genus
(Apricot and Peach). Internationnal Rosacea Genome Mapping Conference. Clemson University 22-
24 May.
GRIMPLET J., ROMIEU C., SAUVAGE F.X., LAMBERT P., AUDERGON J.M. TERRIER N.
(2003).Transcriptomics and Proteomics Tools towards Ripening Markers for Assisted Selection in
Apricot. Eucarpia Symposium on Fruit Breeding and Genetics. Angers 1-5 september.
GRIMPLET J., ROMIEU C., TERRIER N., BUREAU S., GROTTE M., GOUBLE B., MARTY I.,
REICH M., AUDERGON J-M., BOUCHET J-P., LAMBERT P. (2002) Bioanalyse de 7000 ESTs
d'Abricot. VI éme rencontre du groupe Biologie Moléculaire des Ligneux. Avignon 22-24 octobre.
COMMUNICATIONS AU COURS DE REUNIONS DE GROUPES DE TRAVAIL
GRIMPLET J. Génomique fonctionnelle de la maturation de l'abricot. Session « Analyse du
transcriptome », dans le cadre de l'action transversale LIGNOME. Nancy 29-31 janvier 2002.
GRIMPLET J. Intégration des données d'expression - Paramétrage de Blast pour détecter les isogènes
- Utilisation de CAP3 et phrap. Réunion de Bio-Informatique du programme Lignome. Bordeaux 27-
28 Juin 2002.
GRIMPLET J. Identification de g

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