Recombinaison homologue chez le riz (Oryza sativa L.) : développement d'un modèle d'étude de ciblage génique et caractérisation moléculaire du gène rad50

Cotsaftis Olivier. 2004. Recombinaison homologue chez le riz (Oryza sativa L.) : développement d'un modèle d'étude de ciblage génique et caractérisation moléculaire du gène rad50. Montpellier : UM2, 95 p. Thèse de doctorat : Biochimie et Biologie moléculaire : Université Montpellier 2

Titre anglais : Homologous recombination in rice (Oryza sativa L.): Development of a tool to investigate gene targeting and molecular characterisation of the rad50 gene

Encadrement : Guiderdoni, Emmanuel

Résumé : Le ciblage génique par recombinaison homologue (RH) est un outil qui permet la modification spécifique d'une séquence génétique ou encore l'intégration ciblée d'un transgène à un locus préalablement déterminé au sein d'un génome. Chez les végétaux supérieurs, l'utilisation de la RH par la cellule est cependant observée à des fréquences très basses variant entre 10-3 et 10-6, empêchant son utilisation routinière dans les programmes de génomique fonctionnelle ou d'amélioration variétale. Dans la perspective du développement de cet outil chez les plantes, ce travail de thèse a eu pour but principal d'établir un modèle d'étude du ciblage génique chez le riz, espèce modèle pour les monocotylédones et plus particulièrement pour les céréales. Trois approches ont été utilisées: 1) la disruption dans un génome haploïde d'une cible endogène devenant sélectionnable en utilisant le gène apt codant l'adénine phosphoribosyl transférase; 2) la conversion d'une cible endogène en gène sélectionnable en utilisant le gène als codant I'acétolactate synthase dont le produit est la cible de l'herbicide chlorsulfuron; et 3), la création d'une cible artificielle avec signal rapporteur dominant par reconstruction in vivo d'une copie fonctionnelle du gène gfp. Seule la dernière stratégie a permis l'observation d'événement de ciblage génique. La faible fréquence de ces événements dans le règne végétal étant peut-être lié aux spécificités des protéines de recombinaison végétales, l'étude du gène rad50, gène clé des voies de recombinaison génétique premièrement identifié chez la levure a aussi été entreprise. L'homologue du gène rad50 chez le riz a donc été cloné (numéro d'accession Genbank AY277897) puis caractérisé. L'identification d'un mutant rad50 dans la collection de mutants d'insertion ADN-T Génoplante semble parallèlement indiquer que, contrairement à Arabidopsis, l'absence d'expression de ce gène serait létale chez le riz.

Mots-clés Agrovoc : Oryza sativa, recombinaison, gène, locus, protéine, séquence d'acides aminés, transfert de gène, Agrobacterium tumefaciens, enzyme, transférase, ligase, chlorsulfuron, levure, Saccharomyces cerevisiae, mutant, céréale, modèle, génie génétique

Mots-clés complémentaires : Recombinaison homologue, Ciblage de gènes

Classification Agris : F30 - Génétique et amélioration des plantes

Auteurs et affiliations

• Cotsaftis Olivier, CIRAD-AMIS-BIOTROP (FRA)

Source : Cirad - Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/530331/)

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