EPITRANS

Développement et exploitation d’outils de génomique (forward et reverse) et d’épigénomique pour l’exploration et la valorisation de la diversité allélique végétale multi-espèces.

Site de la plateforme

EPITRANS

Développement et exploitation d’outils de génomique (forward et reverse) et d’épigénomique pour l’exploration et la valorisation de la diversité allélique végétale multi-espèces.

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Epigénomique et recherche translationnelle (EPITRANS)

EPITRANS développe et met à disposition de la communauté des ressources et des outils de génétique à haut débit, forward et reverse, chez les espèces cultivées, notamment lorsque les études traditionnelles de génétiques (transformation) ne peuvent s'appliquer.

Cinq outils sont ainsi proposés : le clonage positionnel par NGS, le TILLING (targeted induced local lesion in genome) et l'Eco-TILLING, l'épigénomique et le CRISPR. Le premier permet de cloner des gènes d'intérêt agronomique pour ensuite étudier leurs fonctions par TILLING, par recherche de modifications épigénomiques, ou encore par édition du génome via le système CRISPR (selon les espèces). Les allèles découverts, non génétiquement modifiés, sont proposés aux sélectionneurs pour améliorer leurs lignées élites, offrant une alternative aux collections limitées de germoplasmes.

Grâce à la richesse de ses collections de mutants (260 000 lignées) et à la diversité des espèces cultivées disponibles (13 au total), EPITRANS est leader en Europe dans le domaine de la recherche translationnelle. La plateforme a été labellisée infrastructure scientifique collective INRAE.

Expertises et services

Recherche translationnelle :

Clonage positionnel par séquençage NGS : construction des banques, séquençage et analyse bioinformatique,
TILLING et Eco-TILLING par séquençage NGS : production de collections de mutants, construction de banques, séquençage et analyse bioinformatique,
Mutagenèse saturante : production de collections de mutants saturées et détection de mutations ciblées avec la technologie de PCR digitale en gouttelettes,
Mutagenèse fast neutron : production de collections de mutants fast neutron et identification de mutants par séquençage NGS et PCR digitale en gouttelettes,
Edition du génome avec CRISPR-Cas9, notamment dans le cas de familles multigéniques.

Epigénomique à l’échelle du génome :

Analyse de la méthylation de l'ADN (MeDIP-seq),
Analyse des modifications des histones (ChIP-seq),
Analyse des sites de liaison des facteurs de transcription (TF-ChIP-seq),
Analyse du positionnement des nucléosomes (MNase-seq),
Analyse de l'accessibilité de la chromatine (ATAC-seq),
Analyse 3D des structures chromatiniques (Hi-C et ChIA-PET)
Analyse des sites de liaison aux ARNs non-codants (ChIRP-seq).

Moyens et équipements

Collections de mutants : 260 000 lignées sur 13 espèces végétales (melon, concombre, pastèque, courgette, calebasse, tomate, poivron, pois, sauge, lin, papaye, Brachypodium et Arabidopsis),
Extraction d’ADN : lyophilisateur Christ-ISO, station de pipetage automatisée Fx Biomek, Beckman, équipée du module de pression positive pour extraction en filtration,
Préparation d’échantillons : Chromium Controller, 10x Genomics (séquençage de cellules uniques), microdissecteur laser Arcturus XT LCM, Life Technologies,
PCR : système de PCR digitale en gouttelettes QX200 et AutoDG, Bio-Rad, et système de PCR en nanovolume Access Array 48.48 IFC, Fluidigm,
Séquençage : MiSeq et NextSeq 500, Illumina,
Phénotypage : système d’imagerie de plantes in vivo Nightshade LB985, Berthold Technologies, transparisateur de tissus X-Clarity, Logos Biosystems.

<hr>Station automatisée de purification des banques NGS pour le séquençage. Sage Sciences, PippinHT.

<hr>Observation au microscope confocal d’une silique d’Arabidopsis thaliana transparisée. Les graines et les embryons sont visibles.

<hr>Grenier pour le stockage des populations de mutants. A ce jour environ 260 000 lignées y sont conservées.

<hr>Plateforme d’extraction d’ADN capable de traiter jusqu’à 10 plaques 96 puits en parallèle avec un robot pipeteur Beckman Biomek FXp.

<hr>Thermocyleurs 384 puits, Eppendorf série X50.

<hr>Système de PCR digitale en gouttelettes utilisé pour le dosage précis des banques de séquençage et la détection de variants rares. Bio-Rad, QX200 et AutoDg.

<hr>Séquenceur Miseq d’Illumina. La plateforme dispose également d’un NextSeq 500.

<hr>Développement d’un logiciel d’analyse de données de séquençage et de gestion des données de la plateforme.

<hr>Régénération de cals de tomate. EPITRANS gère de plus en plus de projets liés à l’édition du génome, principalement chez la tomate.

<hr>Système pour l’isolation et le séquençage d’ADN et d'ARN de cellules uniques. 10x Genomics, Chromium.

<hr>Système de transparisation des tissus. Logos Biosystems, X-Clarity

Comment soumettre un projet ?

Pour soumettre un projet à la plateforme EPITRANS, envoyez un mail à l’adresse contact.epitrans@ips2.upsaclay.fr en précisant dans l’objet du message si celui-ci concerne l'épigénomique ou la biologie translationnelle. Décrivez en quelques lignes votre projet et vos attentes. En fonction de votre demande, la plateforme vous proposera une ou plusieurs options. Au niveau national, elle privilégie les collaborations en partenariat dans le cadre de projets de recherche financés (académiques ou privés). Il est donc recommandé d’anticiper vos demandes. Pour tout autre type de collaboration, EPITRANS est à votre disposition pour établir la meilleure stratégie et satisfaire vos demandes. En cas d’absence de réponse dans le mois qui suit la demande, n’hésitez pas à solliciter de nouveau la plateforme.

Exemple d'utilisation

Décrypter le déterminisme du sexe chez les cucurbitacées pour améliorer la production de semences hybrides

Au début des années 2000, l’équipe d’Abdelhafid Bendahmane à l’Institut des sciences de plantes des Paris-Saclay (IPS2) se passionne pour l’étude des mécanismes moléculaires qui contrôlent le déterminisme du sexe chez les cucurbitacées, trait agronomique d’intérêt pour la production de semences hybrides. Des outils de génomique fonctionnelle à haut-débit comme le clonage positionnel et le TILLING (targeting induced local lesions in genomes) sont développés afin d’identifier et de valider la fonction des gènes impliqués, donnant naissance à la Plateforme de recherche translationnelle, maintenant connue sous le nom d’EPITRANS.

Soutenus par une bourse Advanced Grant de l’ERC en 2013 (projet SEXYPARTH), ces travaux ont abouti au clonage de cinq gènes, brevetés ou en cours de brevetabilité, permettant d’induire chez n’importe quelle variété de cucurbitacées un morphe sexuel au choix : gynoïque, androïque, monoïque ou hermaphrodite. Des plantes mutantes avec des morphes sexuels différents ont ainsi été produites pour diminuer le coût de production de graines hybrides F1 ou améliorer les rendements. Fort de ce succès et de l’intérêt de l’industrie semencière pour ces morphotypes, un projet de maturation porté par la SATT Paris-Saclay a été sélectionné.

Pour en savoir plus : Latrasse D. et al. (2017). The quest for epigenetic regulation underlying unisexual flower development in Cucumis melo. Epigenetics Chromatin, 10:22.

Contact

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Bâtiment 630, rue de Noetzlin
Plateau du Moulon
91190 Gif-sur-Yvette
Région : Île-de-France+33 (0)1 69 15 76 75
marion.dalmais@inrae.fr
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