Détection de QTL d'expression de protéines de foie gras de canard mulard

L’objectif de ce projet était de comprendre comment l’expression du génome influence les caractères de qualité du foie gras, tels que le poids de foie, le taux de fonte et les teneurs, en lipides et protéines, et d’identifier les mécanismes moléculaires sous-jacents. Afin de répondre à ces objectifs, nous avons dans un premier temps étudié l’expression différentielle de protéines selon les phénotypes des foies des canards mulards puis dans un second temps, nous avons entrepris d’identifier des QTL phénotypiques et protéiques (pQTL) à l’aide d’une nouvelle carte génétique composée de marqueurs SNP et microsatellites. Tout d’abord, une optimisation du dispositif expérimental a été entreprise : 3 famille F1, composées de 98 canes backcross et de leurs 294 fils mulards ont été sélectionnés pour leur contribution à des QTL existants liés à la qualité du foie gras. La première approche nous a permis de montrer que les foies ont des profils protéiques et métaboliques différents selon leur phénotype. Ainsi, les foies légers qui fondent peu, avec une faible teneur en lipides mais une forte teneur en protéines présentent un processus anabolique par la surexpression de protéines impliquées dans les métabolismes lipidiques, glucidiques, de synthèse. Au contraire, les foies lourds, fondant beaucoup, avec une forte teneur en lipides mais une faible teneur en protéines présentent des mécanismes de cytoprotection et de réponse au stress. La seconde approche nous a permis de mettre en évidence 30 QTL relatifs à des phénotypes de qualité du foie gras et 50 pQTL relatifs à différentes protéines. Sept chromosomes se démarquent par la ségrégation de plusieurs QTL et pQTL permettant d’émettre des hypothèses quant aux fonctions des gènes sous-jacents à ces QTL. Entre autres, le locus d’APL15 semble lié à la glycolyse et celui d’APL18 à des processus de survie cellulaire. L’ensemble de ces résultats permet ainsi non seulement d’identifier les voies métaboliques impliquées dans la qualité du foie, mais également d’établir un lien entre les caractères, les protéines et les loci des QTL suggérant un déterminisme génétique de ces voies métaboliques impliquées. Ces relations nécessitent d’être approfondies afin de préciser les processus et les gènes impliqués dans la qualité du foie gras

Detection of protein expression QTL of mule duck “foie gras”

L’objectif de ce projet était de comprendre comment l’expression du génome influence les caractères de qualité du foie gras, tels que le poids de foie, le taux de fonte et les teneurs, en lipides et protéines, et d’identifier les mécanismes moléculaires sous-jacents. Afin de répondre à ces objectifs, nous avons dans un premier temps étudié l’expression différentielle de protéines selon les phénotypes des foies des canards mulards puis dans un second temps, nous avons entrepris d’identifier des QTL phénotypiques et protéiques (pQTL) à l’aide d’une nouvelle carte génétique composée de marqueurs SNP et microsatellites. Tout d’abord, une optimisation du dispositif expérimental a été entreprise : 3 famille F1, composées de 98 canes backcross et de leurs 294 fils mulards ont été sélectionnés pour leur contribution à des QTL existants liés à la qualité du foie gras. La première approche nous a permis de montrer que les foies ont des profils protéiques et métaboliques différents selon leur phénotype. Ainsi, les foies légers qui fondent peu, avec une faible teneur en lipides mais une forte teneur en protéines présentent un processus anabolique par la surexpression de protéines impliquées dans les métabolismes lipidiques, glucidiques, de synthèse. Au contraire, les foies lourds, fondant beaucoup, avec une forte teneur en lipides mais une faible teneur en protéines présentent des mécanismes de cytoprotection et de réponse au stress. La seconde approche nous a permis de mettre en évidence 30 QTL relatifs à des phénotypes de qualité du foie gras et 50 pQTL relatifs à différentes protéines. Sept chromosomes se démarquent par la ségrégation de plusieurs QTL et pQTL permettant d’émettre des hypothèses quant aux fonctions des gènes sous-jacents à ces QTL. Entre autres, le locus d’APL15 semble lié à la glycolyse et celui d’APL18 à des processus de survie cellulaire. L’ensemble de ces résultats permet ainsi non seulement d’identifier les voies métaboliques impliquées dans la qualité du foie, mais également d’établir un lien entre les caractères, les protéines et les loci des QTL suggérant un déterminisme génétique de ces voies métaboliques impliquées. Ces relations nécessitent d’être approfondies afin de préciser les processus et les gènes impliqués dans la qualité du foie gras.The aim of this project was to understand how the genome expression influences liver quality traits such as liver weight, melting rate, lipid and protein rates, and to identify the molecular mechanisms underlying it. First, we studied the differential expression of proteins according to liver quality traits of mule ducks. Then we carried out detections of uni-trait and multi-traits phenotypic QTL and protein QTL using a new genetic map containing SNP and microsatellite markers. In preamble to the study, the optimization of the experimental disposal was necessary: 98 backcross dams and their 294 mule sons, composing 3 F1 families were selected because of their contribution to the likelihood of existing QTL related to foie gras quality. The first study showed that livers presented different protein and metabolic profiles according to their phenotypes. Indeed, light livers, with low melting rate, low lipid rate and high protein rate show an over-expression of proteins involved in lipid, glucid or in synthesis metabolism, suggesting an anabolism process. On the contrary, heavy livers, with high melting rate, high lipid rate and low protein rate show cytoprotection and response to stress mechanisms. The second study highlighted 30 QTL related to liver quality traits and 50 pQTL related to different proteins. In particular, 7 chromosomes segregated several QTL and pQTL, permitting to assess hypothesis on the functions of the genes underlying these QTL regions. As an example, the APL15 locus seems linked to glycolysis and the APL18 one seems linked to cell survival ones. All these results helped in identifying metabolic pathways implicated in liver quality as well as establishing a link between traits, proteins and the QTL loci, suggesting a genetic determinism of these pathways. These relationships need to be further studied in order to bring precision to the process and to determine more precisely the genes implicated in the foie gras quality traits

Optimisation d’une population expérimentale de canes communes (Anas platyrhynchos) et de leurs descendants mulards : utilisation de données de QTL

En France, 95 % de la production de foie gras provient du canard mulard, un hybride stérile issu d’un croisement entre une cane commune et un canard de Barbarie. Un dispositif animal de canes backcross, composé de 7 familles de 382 canes backcross dont le phénotype est estimé à partir des performances de leurs 1552 fils mulards a permis la détection de 17 QTL (Quantitative Trait Loci) liés à 8 caractères de qualité du foie gras. Afin de comprendre l’influence de l’expression des gènes du mulard sur les caractères de qualité du foie gras, une approche de détection des eQTL et pQTL colocalisés avec les QTL est programmée. La mise en oeuvre des analyses transcriptomiques et protéomiques n’étant possible que sur un maximum de 300 mulards, le choix optimisé d’une sous-population a été effectué. Une sélection progressive des canes, selon la localisation des QTL d’intérêt et l’informativité des canes pour ces QTL, a réduit la population initiale de 382 canes à 98. Pour réduire d’avantage la population, un choix de 3 mulards parmi N par cane backcross a d’une part été effectué par tirages aléatoires de ces mulards pour apprécier l’impact du choix sur la puissance de détection des QTL, puis d’autre part par un choix orienté des mulards visant à conserver la performance moyenne attribuée à la cane BC. Les résultats des détections de QTL, entreprises à chaque étape d’élimination, valident la sélection de 294 mulards, population permettant de détecter 8 des 11 QTL initialement identifiés

Intégration de caractères de résistance à cinq pathologies dans les schémas de sélection commerciale de truite, bar et daurade

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Evaluation de l’effet probiotique potentiel de souches marines du genre Pseudoalteromonas chez des bars européens imprégnés puis infectés expérimentalement avec Vibrio harveyi

National audienc

Evaluation de l’effet probiotique potentiel de souches marines du genre Pseudoalteromonas chez des bars européens imprégnés puis infectés expérimentalement avec Vibrio harveyi

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GENOME-WIDE ASSOCIATION STUDY OF HYPOXIA STRESS TOLERANCE IN RAINBOW TROUT

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GENETIC PARAMETERS AND GENOME-WIDE ASSOCIATION STUDY OF RESISTANCE TO ACUTE HYPERTHERMIA IN RAINBOW TROUT

International audienceSelective breeding is a promising solution to reduce fish farms vulnerability to heat peaks.Objectives of this study were to give a new insight on the genetic architecture of resistance toacute hyperthermia stress in rainbow trout. At 275 days post-fertilization, 1,384 fish werephenotyped for acute hyperthermia resistance and body weight. Challenged fish weregenotyped for 57K SNP and their genotypes were imputed at high-density thanks to theirparents being genotyped on a 665K SNP array. Heritability estimate of resistance to acutehyperthermia was 0.32 ± 0.04. This trait was genetically negatively correlated with body weight(-0.58 ± 0.17). The genome-wide association study revealed that resistance to acutehyperthermia is highly polygenic as altogether the 5 detected QTLs explained less than 5% ofthe genetic variance. The main QTL region explained 3% of the genetic variance and containedtwo candidate genes previously described to be associated with temperature resistance

IMPROVING RESISTANCE TO ACUTE HYPERTHERMIA BY GENOMIC SELECTION TO ADAPT RAINBOW TROUT LINES TO CLIMATE CHANGE

International audienc