Vers un ciblage de la recombinaison méiotique chez le riz

Fayos Ian, Petit Julie, Courtois Brigitte, Droc Gaëtan, Nicolas Alain, Guiderdoni Emmanuel. 2020. Vers un ciblage de la recombinaison méiotique chez le riz. Le Sélectionneur Français (71) : 33-41. Journée Scientifique ASF, Versailles, France, 6 Février 2020.

Résumé : La possibilité de cibler des cassures double-brin (CDBs) à des sites prédéterminés du génome eucaryote conduisant à des crossovers (COs) a été démontrée chez la levure par expression d'une fusion de la protéine SP011 avec le domaine de liaison (BD) à l'ADN du facteur de transcription GAL4 ainsi qu'avec d'autres facteurs de transcription. Plus récemment, la possibilité de guider SP011 à des sites spécifiques par sa fusion avec un domaine TALE ou un ensemble CRISPR/dCas9 a permis une augmentation d'un facteur 2 à 6 des COs aux sites ciblés. Ces deux stratégies de redistribution et de ciblage de la recombinaison ont été abordées chez le riz, en utilisant un fonds hybride distant F1: la première utilisant l'accumulation de la protéine de fusion GAL4BD::SP0i1-1 (SpiXl) et la seconde une fusion dCas9::SP011-1 guidée par un ARN guide. Le génotypage par séquençage de la population F2 SpiXl n'a pas montré d'inflation de la carte génétique mais des intervalles présentant des excès ou des déficits de recombinants par rapport à la population témoin. Globalement, un effet modéré mais significatif de la présence de sites UAS dans les intervalles avec excès de recombinants a été mis en évidence. Les cos excédentaires tendaient à se retrouver au voisinage des sites cibles UAS dans les intervalles analysés. Le ciblage de la recombinaison à un site prédéterminé du génome par accumulation d'une fusion dCas9::SP011-1 guidée par deux sgRNA spécifiques a été tenté sur deux chromosomes différents du riz. Si une première région n'a pas révélé d'augmentation du nombre de recombinants, le nombre de recombinants a doublé sur la seconde, les recombinants surnuméraires se localisant dans un intervalle de 900pb situé à 3-4 kpb des sites de fixation de la dCas9. Ces premiers résultats sont encourageants pour indiquer qu'une redistribution et/ou un ciblage de la recombinaison sont possibles chez le riz.

Mots-clés Agrovoc : phytogénétique, transcription, recombinaison, méiose, ciblage, Oryza sativa

Mots-clés libres : Crispr/Cas9, Crossover, GAL4BD, Méiose, Recombinaison, Riz, SP011

Classification Agris : F30 - Génétique et amélioration des plantes

Champ stratégique Cirad : CTS 2 (2019-) - Transitions agroécologiques

Auteurs et affiliations

• Fayos Ian, CIRAD-BIOS-UMR AGAP (FRA)
• Petit Julie, CIRAD-BIOS-UMR AGAP (FRA)
• Courtois Brigitte ORCID: 0000-0003-2118-7102
• Droc Gaëtan, CIRAD-BIOS-UMR AGAP (FRA) ORCID: 0000-0003-1849-1269
• Nicolas Alain, Institut Curie (FRA)
• Guiderdoni Emmanuel, CIRAD-BIOS-UMR AGAP (FRA)

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/599633/)

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