1. An Expressed Sequence Tag collection from the male antennae of the Noctuid moth Spodoptera littoralis: a resource for olfactory and pheromone detection research
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Christelle Monsempes, Fabrice Legeai, Julie Poulain, Marie-Christine François, Christine Merlin, Nicolas Montagné, Frédérick Gavory, Sébastien Malpel, Martine Maïbèche-Coisne, Emmanuelle Jacquin-Joly, François Cousserans, Biologie des organismes et des populations appliquées à la protection des plantes (BIO3P), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Rennes (UR)-AGROCAMPUS OUEST, Biological systems and models, bioinformatics and sequences (SYMBIOSE), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Développement et Communication Chimique chez les Insectes (DCCI), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Physiologie de l'Insecte : Signalisation et Communication (PISC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-AgroParisTech, Biologie Intégrative et Virologie des Insectes [Univ. de Montpellier II] (BIVI), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2), Genoscope - Centre national de séquençage [Evry] (GENOSCOPE), Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Universite Pierre et Marie Curie (UPMC) ANR-07-NEURO-037-01 ANR-09-BLAN0239-01, Jacquin Joly, Emmanuelle, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-AGROCAMPUS OUEST, Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Centre des Sciences du Goût et de l'Alimentation [Dijon] (CSGA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Biologie des organismes et des populations appliquées à la protection des plantes ( BIO3P ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -AGROCAMPUS OUEST, Biological systems and models, bioinformatics and sequences ( SYMBIOSE ), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires ( IRISA ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ), Centre des Sciences du Goût et de l'Alimentation [Dijon] ( CSGA ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Développement et Communication Chimique chez les Insectes ( DCCI ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Physiologie de l'Insecte : Signalisation et Communication ( PISC ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -AgroParisTech, Biologie Intégrative et Virologie des Insectes [Univ. de Montpellier II] ( BIVI ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques ( UM2 ), Genoscope - Centre national de séquençage [Evry] ( GENOSCOPE ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), and Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
- Subjects
Male ,MESH: Sequence Analysis, DNA ,[ SDV.AEN ] Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition ,MESH : Arthropod Antennae ,détection olfactive ,MESH : Molecular Sequence Annotation ,Genes, Insect ,Insect ,MESH: Genes, Insect ,MESH : Pheromones ,Pheromones ,0302 clinical medicine ,Arthropod Antennae ,Databases, Genetic ,MESH: Smell ,MESH: Animals ,MESH: Phylogeny ,Phylogeny ,MESH: Databases, Genetic ,media_common ,Expressed Sequence Tags ,0303 health sciences ,Expressed sequence tag ,MESH: Pheromones ,noctuelle ,MESH: Spodoptera ,MESH : Expressed Sequence Tags ,MESH : Genes, Insect ,food and beverages ,Smell ,Sex pheromone ,Pheromone ,Biotechnology ,Research Article ,papillon de nuit ,lcsh:QH426-470 ,MESH : Male ,lcsh:Biotechnology ,media_common.quotation_subject ,Gene prediction ,Olfaction ,Computational biology ,MESH: Molecular Sequence Annotation ,Biology ,Spodoptera ,MESH : Spodoptera ,MESH: Expressed Sequence Tags ,03 medical and health sciences ,MESH: Gene Expression Profiling ,lcsh:TP248.13-248.65 ,Botany ,MESH: Gene Library ,Genetics ,Animals ,MESH : Databases, Genetic ,Spodoptera littoralis ,030304 developmental biology ,Gene Library ,MESH: Arthropod Antennae ,MESH : Gene Expression Profiling ,Gene Expression Profiling ,séquence génomique ,fungi ,MESH : Phylogeny ,Molecular Sequence Annotation ,Sequence Analysis, DNA ,MESH : Gene Library ,biology.organism_classification ,MESH: Male ,lcsh:Genetics ,MESH : Smell ,MESH : Animals ,[SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition ,030217 neurology & neurosurgery ,MESH : Sequence Analysis, DNA - Abstract
Background Nocturnal insects such as moths are ideal models to study the molecular bases of olfaction that they use, among examples, for the detection of mating partners and host plants. Knowing how an odour generates a neuronal signal in insect antennae is crucial for understanding the physiological bases of olfaction, and also could lead to the identification of original targets for the development of olfactory-based control strategies against herbivorous moth pests. Here, we describe an Expressed Sequence Tag (EST) project to characterize the antennal transcriptome of the noctuid pest model, Spodoptera littoralis, and to identify candidate genes involved in odour/pheromone detection. Results By targeting cDNAs from male antennae, we biased gene discovery towards genes potentially involved in male olfaction, including pheromone reception. A total of 20760 ESTs were obtained from a normalized library and were assembled in 9033 unigenes. 6530 were annotated based on BLAST analyses and gene prediction software identified 6738 ORFs. The unigenes were compared to the Bombyx mori proteome and to ESTs derived from Lepidoptera transcriptome projects. We identified a large number of candidate genes involved in odour and pheromone detection and turnover, including 31 candidate chemosensory receptor genes, but also genes potentially involved in olfactory modulation. Conclusions Our project has generated a large collection of antennal transcripts from a Lepidoptera. The normalization process, allowing enrichment in low abundant genes, proved to be particularly relevant to identify chemosensory receptors in a species for which no genomic data are available. Our results also suggest that olfactory modulation can take place at the level of the antennae itself. These EST resources will be invaluable for exploring the mechanisms of olfaction and pheromone detection in S. littoralis, and for ultimately identifying original targets to fight against moth herbivorous pests.
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- 2011
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