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1. A carvacrol-based product reduces Campylobacter jejuni load and alters microbiota composition in the caeca of chickens

Author: Allaoua, Marion, Bonnafé, Elsa, Etienne, Pierre, Noirot, Virginie, Gabarrou, Jean-François, Castinel, Adrien, Pascal, Géraldine, Darbot, Vincent, Treilhou, Michel, Combes, Sylvie, Gabarrou, Jean‐François, Laboratoires Phodé, Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage (GenPhySE ), Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: feed additive, [SDV.BA.MVSA]Life Sciences [q-bio]/Animal biology/Veterinary medicine and animal Health, animal diseases, Microbiota, digestive, oral, and skin physiology, food and beverages, microbiome, 16Sr RNA gene sequencing, General Medicine, bacterial infections and mycoses, foodborne disease, digestive system, Applied Microbiology and Biotechnology, essential oil, Campylobacter jejuni, broiler chicken, RNA, Ribosomal, 16S, Campylobacter Infections, Animals, Cymenes, PICRUSt2, Cecum, Chickens, Poultry Diseases, Biotechnology
Abstract: Aim This study was conducted to test the ability of a carvacrol-based formulation (Phodé, France) to decrease the C. jejuni caecal load in inoculated broiler chickens and to study the impact of the C. jejuni inoculation alone or combined with the product, on the caecal microbiota. Methods and Results On day 1, chickens were either fed a control feed or the same diet supplemented with a carvacrol-based product. On day 21, the carvacrol-supplemented chickens and half of the non-supplemented chickens were inoculated with C. jejuni (108 CFU). Quantitative PCR was used to quantify C. jejuni in chicken caecal samples and 16S rRNA gene sequencing was carried out at 25, 31 and 35 days of age. A significant decrease of 1.4 log of the C. jejuni caecal load was observed in 35-day-old chickens supplemented with the product, compared to the inoculated and unsupplemented group (p < 0.05). The inoculation with C. jejuni significantly increased the population richness, Shannon and Simpson diversity and altered beta-diversity. Compared to the control group, the C. jejuni inoculation causes significant changes in the microbiota. The carvacrol-based product associated with C. jejuni inoculation increased the diversity and strongly modified the structure of the microbial community. Functional analysis by 16S rRNA gene-based predictions further revealed that the product up-regulated the pathways involved in the antimicrobial synthesis, which could explain its shaping effect on the caecal microbiota. Conclusions Our study confirmed the impairment of the caecal bacterial community after inoculation and demonstrated the ability of the product to reduce the C. jejuni load in chickens. Further investigations are needed to better understand the mode of action of this product to promote the installation of a beneficial microbiota to its host. Significance and Impact of the Study Results suggested that this product could be promising to control C. jejuni contamination of broilers.
Published: 2022
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2. An ancient truncated duplication of the anti‐Müllerian hormone receptor type 2 gene is a potential conserved master sex determinant in the Pangasiidae catfish family

Author: Ming Wen, Qiaowei Pan, Elodie Jouanno, Jerome Montfort, Margot Zahm, Cédric Cabau, Christophe Klopp, Carole Iampietro, Céline Roques, Olivier Bouchez, Adrien Castinel, Cécile Donnadieu, Hugues Parrinello, Charles Poncet, Elodie Belmonte, Véronique Gautier, Jean-Christophe Avarre, Remi Dugue, Rudhy Gustiano, Trần Thị Thúy Hà, Marc Campet, Kednapat Sriphairoj, Josiane Ribolli, Fernanda L. de Almeida, Thomas Desvignes, John H. Postlethwait, Christabel Floi Bucao, Marc Robinson-Rechavi, Julien Bobe, Amaury Herpin, Yann Guiguen, Hunan Normal University (HNU), Laboratoire de Physiologie et Génomique des Poissons (LPGP), Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université de Lausanne = University of Lausanne (UNIL), Plateforme Bio-Informatique - Génotoul, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRAE), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-BioInfOmics, Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage (GenPhySE ), Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-École nationale supérieure agronomique de Toulouse (ENSAT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de Génomique Fonctionnelle (IGF), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM), Génétique Diversité et Ecophysiologie des Céréales (GDEC), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Clermont Auvergne (UCA), Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (UMR ISEM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM), Research Institute of Freshwater Fisheries (CRIFI-RIFF), Research Institute for Aquaculture, Neovia Asia, Kasetsart University (KU), Universidade Federal de Santa Catarina = Federal University of Santa Catarina [Florianópolis] (UFSC), Embrapa Amazônia Ocidental, Partenaires INRAE, University of Oregon [Eugene], Swiss Institute of Bioinformatics [Lausanne] (SIB), Swiss Institute of Bioinformatics [Genève] (SIB), National Institutes of Health : R01 OD011116, National Institutes of Health: R35 GM139635, ANR-13-ISV7-0005,PhyloSex,Evolution des déterminants majeurs du sexe chez les poissons.(2013), ANR-16-CE12-0035,GenoFish,Evolution des génes et des génomes après duplication compléte(2016), ANR-10-INBS-0009,France-Génomique,Organisation et montée en puissance d'une Infrastructure Nationale de Génomique(2010), MING WEN, State Key Laboratory of Developmental Biology of Freshwater Fish, College of Life Science, Hunan Normal University, QIAOWEI PAN, INRAE, LPGP, ELODIE JOUANNO, INRAE, LPGP, JEROME MONTFORT, INRAE, LPGP, MARGOT ZAHM, Plate-forme bio-informatique Genotoul, Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse, INRAE, CÉDRIC CABAU, SIGENAE, GenPhySE, Université de Toulouse, INRAE, CHRISTOPHE KLOPP, SIGENAE, CAROLE IAMPIETRO, INRAE, CÉLINE ROQUES, INRAE, OLIVIER BOUCHEZ, INRAE, ADRIEN CASTINEL, INRAE, CÉCILE DONNADIEU, INRAE, HUGUES PARRINELLO, Montpellier GenomiX, CHARLES PONCET, GDEC Gentyane, INRAE, Université Clermont Auvergne, ELODIE BELMONTE, GDEC Gentyane, INRAE, Université Clermont Auvergne, VÉRONIQUE GAUTIER, GDEC Gentyane, INRAE, Université Clermont Auvergne, JEAN-CHRISTOPHE AVARRE, ISEM, CNRS, IRD, Univ Montpellier, REMI DUGUE, ISEM, CNRS, IRD, Univ Montpellier, RUDHY GUSTIANO, Research Institute of Freshwater Fisheries (CRIFI-RIFF), TRÂN THI THÚY HÀ, Research Institute for Aquaculture, MARC CAMPET, Neovia Asia, KEDNAPAT SRIPHAIROJ, Faculty of Natural Resources and Agro-Industry, JOSIANE RIBOLLI, Laboratório de Biologia e Cultivo de Peixes de Água Doce, Universidade Federal de Santa Catarina, FERNANDA LOUREIRO ALMEIDA OSULLIVAN, CPAA, THOMAS DESVIGNES, Institute of Neuroscience, University of Oregon, JOHN H. POSTLETHWAIT, Institute of Neuroscience, University of Oregon, CHRISTABEL FLOI BUCAO, Department of Ecology and Evolution, University of Lausanne, MARC ROBINSON-RECHAVI, Department of Ecology and Evolution, University of Lausanne, JULIEN BOBE, INRAE, LPGP, AMAURY HERPIN, INRAE, LPGP, and YANN GUIGUEN, INRAE, LPGP.
Subjects: Male, Male genome assembly, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, [SDV.BA.MVSA]Life Sciences [q-bio]/Animal biology/Veterinary medicine and animal Health, Receptors, Peptide, Animals, Catfishes/genetics, Phylogeny, Receptors, Peptide/genetics, Receptors, Transforming Growth Factor beta/genetics, Y Chromosome/genetics, amhr2, evolution, male genome assembly, pangasiid catfishes, sex determination, Evolution, Pangasiid catfishes, [SDV.BDLR]Life Sciences [q-bio]/Reproductive Biology, Sex determination, [SDV.GEN.GA]Life Sciences [q-bio]/Genetics/Animal genetics, Peixe-gato, Y Chromosome, Genetics, Hormônio, Receptors, Transforming Growth Factor beta, Catfishes, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, Biotechnology
Abstract: The evolution of sex determination (SD) mechanisms in teleost fishes is amazingly dynamic, as reflected by the variety of different master sex-determining genes identified, even sometimes among closely related species. Pangasiids are a group of economically important catfishes in many South-Asian countries, but little is known about their sex determination system. Here, we generated novel genomic resources for 12 Pangasiid species and provided a first characterization of their SD system. Based on an Oxford Nanopore long-read chromosome-scale high quality genome assembly of the striped catfish Pangasianodon hypophthalmus, we identified a duplication of the anti-Müllerian hormone receptor type II gene (amhr2), which was further characterized as being sex-linked in males and expressed only in testicular samples. These first results point to a male-specific duplication on the Y chromosome (amhr2by) of the autosomal amhr2a. Sequence annotation revealed that the P. hypophthalmus Amhr2by is truncated in its N-terminal domain, lacking the cysteine-rich extracellular part of the receptor that is crucial for ligand binding, suggesting a potential route for its neofunctionalization. Short-read genome sequencing and reference-guided assembly of 11 additional Pangasiid species, along with sex-linkage studies, revealed that this truncated amhr2by duplication is also conserved as a male-specific gene in many Pangasiids. Reconstructions of the amhr2 phylogeny suggested that amhr2by arose from an ancient duplication / insertion event at the root of the Siluroidei radiation that is dated around 100 million years ago. Altogether these results bring multiple lines of evidence supporting that amhr2by is an ancient and conserved master sex-determining gene in Pangasiid catfishes, a finding that highlights the recurrent usage of the transforming growth factor β pathway in teleost sex determination and brings another empirical case towards the understanding of the dynamics or stability of sex determination systems.
Published: 2022
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3. Genome structures resolve the early diversification of teleost fishes

Author: Elise Parey, Alexandra Louis, Jerome Montfort, Olivier Bouchez, Céline Roques, Carole Iampietro, Jerome Lluch, Adrien Castinel, Cécile Donnadieu, Thomas Desvignes, Christabel Floi Bucao, Elodie Jouanno, Ming Wen, Sahar Mejri, Ron Dirks, Hans Jansen, Christiaan Henkel, Wei-Jen Chen, Margot Zahm, Cédric Cabau, Christophe Klopp, Andrew W. Thompson, Marc Robinson-Rechavi, Ingo Braasch, Guillaume Lecointre, Julien Bobe, John H. Postlethwait, Camille Berthelot, Hugues Roest Crollius, Yann Guiguen, Laboratoire de Physiologie et Génomique des Poissons (LPGP), Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de biologie de l'ENS Paris (IBENS), Département de Biologie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), University of Oregon [Eugene], Université de Lausanne = University of Lausanne (UNIL), Swiss Institute of Bioinformatics [Lausanne] (SIB), Hunan Normal University (HNU), Florida Atlantic University [Boca Raton], Future Genomics Technologies, Universiteit Leiden, Norwegian University of Life Sciences (NMBU), National Taiwan University [Taiwan] (NTU), Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage (GenPhySE ), Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-École nationale supérieure agronomique de Toulouse (ENSAT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Système d'Information des GENomes des Animaux d'Elevage (SIGENAE), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRAE), Western Michigan University [Kalamazoo], Michigan State University [East Lansing], Michigan State University System, Institut de Systématique, Evolution, Biodiversité (ISYEB ), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA), Génomique fonctionnelle comparative - Comparative functional genomics, Institut Pasteur [Paris] (IP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), This work was supported by the Agence Nationale de la Recherche, France (ANR) on the GenoFish project, 2016–2021 (grant No. ANR-16-CE12-003) to H.R.C., C.B., J.B., J.H.P., M.R.C., and Y.G., and by France Génomique National infrastructure, funded as part of 'Investissement d’avenir' program managed by ANR (grant No. ANR-10-INBS-09) to C.D. Part of the fellowship to E.P. was supported by funds from the European Union Horizon 2020 research and innovation program under Grant Agreement No 817923 (AQUA-FAANG). M.R.-R. was supported by the Swiss National Science Foundation grant 31003A_173048. J.H.P and I.B were supported by the National Institutes of Health under grant agreement No. R01OD011116. W.J.C. was supported by MOST grants No. 111-2611-M-002-025, 110-2611-M-002-013, and 108-2611-M-002-012-MY2., ANR-16-CE12-0035,GenoFish,Evolution des génes et des génomes après duplication compléte(2016), ANR-10-INBS-0009,France-Génomique,Organisation et montée en puissance d'une Infrastructure Nationale de Génomique(2010), European Project: 817923,H2020,H2020-EU.3.2.1.1., H2020-EU.3.2.3.1.,AQUA-FAANG(2019), DYnamique et Organisation des GENomes - Equipe de l'IBENS (DYOGEN), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Département de Biologie - ENS Paris, Institute of Oceanography [Taipei], Plateforme Bio-Informatique - Génotoul, Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRAE), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-BioInfOmics, Génétique des génomes - Genetics of Genomes (UMR 3525), Institut Pasteur [Paris] (IP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Swiss National Science Foundation grant 31003A_173048, National Institute of Health under grant agreement No R01OD011116, and Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)
Subjects: Animals, Zebrafish/genetics, Fishes/genetics, Eels/genetics, Biological Evolution, Phylogeny, Genome, Evolution, Molecular, Multidisciplinary, [SDV]Life Sciences [q-bio], [SDV.BA.ZV]Life Sciences [q-bio]/Animal biology/Vertebrate Zoology, [SDV.BID]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity
Abstract: Accurate species phylogenies are a prerequisite for evolutionary research. Teleosts are by far the largest and the most diversified group of extant vertebrates, but relationships among the three oldest lineages of extant teleosts remain unresolved. Based on seven high-quality new genome assemblies in Elopomorpha (tarpons, eels), we revisited the topology of the deepest branches of the teleost phylogeny using independent gene sequence and chromosomal rearrangement phylogenomic approaches. These analyses converged to a single scenario that unambiguously places the Elopomorpha and Osteoglossomorpha (bony-tongues) in a monophyletic group sister to all other teleosts, i.e., the Clupeocephala lineage. This finding resolves over 50 years of controversy on the evolutionary relationships of these lineages and highlights the power of combining different levels of genome-wide information to solve complex phylogenies.One-Sentence SummaryWhole-genome analyses place Elopomorpha (tarpons, eels) and Osteoglossomorpha (bony-tongues) as sister groups at the deepest branching of crown teleosts.
Published: 2023
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4. Suspicions of two bridgehead invasions of Xylella fastidiosa subsp. multiplex in France

Author: Enora Dupas, Karine Durand, Adrien Rieux, Martial Briand, Olivier Pruvost, Amandine Cunty, Nicolas Denancé, Cécile Donnadieu, Bruno Legendre, Céline Lopez-Roques, Sophie Cesbron, Virginie Ravigné, Marie-Agnès Jacques, Institut de Recherche en Horticulture et Semences (IRHS), Université d'Angers (UA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Rennes Angers, 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), Peuplements végétaux et bioagresseurs en milieu tropical (UMR PVBMT), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de La Réunion (UR)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Département Systèmes Biologiques (Cirad-BIOS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Laboratoire de santé des végétaux (LSV Angers), Laboratoire de la santé des végétaux (LSV), Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail (ANSES)-Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail (ANSES), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Plant Health Institute of Montpellier (UMR PHIM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Montpellier, 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)-Université de Montpellier (UM), the GET-PACBIO program (« Programme operationnel FEDER-FSE MIDI-PYRENEES ET GARONNE 2014-2020 ») European Union (European Regional Development Fund, ERDF contract GURDT 2016-1731-0006632), Conseil Régional de La Réunion and Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (CIRAD). Agence Nationale pour la Recherche., and ANR-17-CE35-0009,MUSEOBACT,'Une nuit au musée': mieux reconstuire les emergences de bactéries pathogènes des cultures grâce à des échantillons historiques(2017)
Subjects: MESH: France, MESH: Xylella, Medicine (miscellaneous), MESH: Italy, [SDV.BV]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology, MESH: Europe, General Agricultural and Biological Sciences, General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology
Abstract: Of American origin, a wide diversity of Xylella fastidiosa strains belonging to different subspecies have been reported in Europe since 2013 and its discovery in Italian olive groves. Strains from the subspecies multiplex (ST6 and ST7) were first identified in France in 2015 in urban and natural areas. To trace back the most probable scenario of introduction in France, the molecular evolution rate of this subspecies was estimated at 3.2165 × 10-7 substitutions per site per year, based on heterochronous genome sequences collected worldwide. This rate allowed the dating of the divergence between French and American strains in 1987 for ST6 and in 1971 for ST7. The development of a new VNTR-13 scheme allowed tracing the spread of the bacterium in France, hypothesizing an American origin. Our results suggest that both sequence types were initially introduced and spread in Provence-Alpes-Côte d’Azur (PACA); then they were introduced in Corsica in two waves from the PACA bridgehead populations.
Published: 2023
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5. Comparative phylotranscriptomics reveals a 110 million years-old symbiotic program

Author: Cyril Libourel, Jean Keller, Lukas Brichet, Anne-Claire Cazalé, Sébastien Carrère, Tatiana Vernié, Jean-Malo Couzigou, Caroline Callot, Isabelle Dufau, Stéphane Cauet, William Marande, Tabatha Bulach, Amandine Suin, Catherine Masson-Boivin, Philippe Remigi, Pierre-Marc Delaux, Delphine Capela, Laboratoire de Recherche en Sciences Végétales (LRSV), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Laboratoire des Interactions Plantes Microbes Environnement (LIPME), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre National de Ressources Génomiques Végétales (CNRGV), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), French National Research Institute for Agriculture, Food and Environment (INRAE, Plant Health and Environment Division), Fédération de Recherche Agrobiosciences, Interactions et Biodiversité, project Engineering Nitrogen Symbiosis for Africa (ENSA) currently funded through a grant to the University of Cambridge by the Bill & Melinda Gates Foundation (OPP1172165) and the UK Foreign, Commonwealth and Development Office as Engineering Nitrogen Symbiosis for Africa (OPP1172165)., European Research Council (ERC) under the European Union’s Horizon 2020 research and innovation program (grant agreement No 101001675 - ORIGINS), ANR-10-LABX-0041,TULIP,Towards a Unified theory of biotic Interactions: the roLe of environmental(2010), ANR-18-EURE-0019,TULIP-GSR,The Toulouse-Perpignan(2018), and European Project: 609398,EC:FP7:PEOPLE,FP7-PEOPLE-2013-COFUND,AGREENSKILLSPLUS(2014)
Subjects: [SDV]Life Sciences [q-bio]
Abstract: SummarySymbiotic interactions have structured past and present ecosystems and shaped the evolution of life. As any trait, the symbiotic state observed in extant species builds on ancestral and conserved features, and lineage-specific innovations. From these mixed origins, defining the ancestral state of symbiotic associations is challenging although it is instrumental for understanding how symbiotic abilities emerge from non-symbiotic states. Here we aimed at reconstructing the intermediate steps leading to the root-nodule nitrogen-fixing symbiosis (RNS) observed in some extant flowering plants. For this, we compared the transcriptomic responses of nine host plants in response to symbiotic bacteria. We included the mimosoid legume Mimosa pudica for which we assembled a chromosome-level genome and generated the transcriptomic response to experimentally evolved bacterial symbionts. With this dataset, we reconstructed the ancestral RNS transcriptome, composed of most already described symbiotic genes together with hundreds of novel candidates. We found that the response to the chemical signals produced by the symbiont, nodule organogenesis and nitrogen-fixation are predominantly linked to ancestral responses, although these traits have diversified in the different nitrogen-fixing lineages. We detected a clear signature of recent and convergent evolution for the ability to release intracellular symbiosomes in two legume lineages, exemplified by the expression of different classes of small proteins in each group, potentially leading to the convergent gain of symbiotic evolutionary stability. Our findings demonstrate that most of the novelties for RNS were mostly in place in the most recent common ancestor of the RNS-forming species that lived on Earth 110 million years ago.Graphical abstractA little graphical/nice phylogeny with nodes of interestHighlightsWe sequenced a high-quality genome of the Mimosoideae Mimosa pudicaThe nitrogen-fixing root-nodule symbiosis relies on an ancestral transcriptomic responseAll symbiotic traits involve genes of the ancestral symbiotic programSymbiont perception, nodule organogenesis and nitrogen-fixation are essentially ancestral processesConvergent evolution of intracellular accommodation of symbionts additionally involves lineage-specific genes
Published: 2022

6. Development of a polymerase chain reaction (PCR)-based genetic sex identification method in the chub mackerel Scomber japonicus and blue mackerel S. australasicus

Author: Reoto Tani, Tetsuro Morita, Christophe Klopp, Yann Guiguen, Ryosuke Yazawa, Marine Milhes, Wataru Kawamura, Goro Yoshizaki, Tokyo University of Marine Science and Technology (TUMSAT), Plateforme Bio-Informatique - Génotoul, Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Système d'Information des GENomes des Animaux d'Elevage (SIGENAE), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Laboratoire de Physiologie et Génomique des Poissons (LPGP), Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse)
Subjects: Broodstock management, Pool-seq, [SDV]Life Sciences [q-bio], Molecular sexing, Mackerel, Zoology, Sexing, Broodstock, Aquatic Science, 03 medical and health sciences, Blue mackerel S. australasicus, Chub mackerel, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, 14. Life underwater, 030304 developmental biology, Scomber, 0303 health sciences, biology, [SDV.BDLR]Life Sciences [q-bio]/Reproductive Biology, 04 agricultural and veterinary sciences, Chub mackerel Scomber japonicus, biology.organism_classification, Sexual dimorphism, 040102 fisheries, 0401 agriculture, forestry, and fisheries, Heterogametic sex, Sex ratio
Abstract: International audience; Chub mackerel Scomber japonicus and blue mackerel S. australasicus have become important aquaculture target species in Japan. For an efficient and stable aquaculture production of mackerels, it is desirable to work with a female-biased broodstock and thus to be able to manage precisely their sex ratio. As these two mackerel species do not have any external sexual dimorphism, direct biopsy of the gonads or measurement of sex hormone plasma levels is used in research to determine their phenotypic sex. However, these methods are associated with handling stress that results in gonadal atresia. Besides, it is difficult to identify sex using these methods in immature individuals. Therefore, genetic sexing would be desirable in these species to overcome these problems. In this study, we developed molecular sex identification tools for both chub and blue mackerels using sex-specific single-nucleotide variations (SNVs) identified by pool-sequencing (pool-seq) analyses. Genomic DNA was isolated from 30 males and females, in each species, and sequenced as pooled samples. Results of these pool-seq analyses identified a clear XX/XY male heterogametic sex-determination system in blue mackerel and a ZZ/ZW female heterogametic system in chub mackerel. Using this pool-seq information, we designed primer sets for genetic sex identification in both species. Results demonstrated that these primer sets are robust and accurate in assessing the genotypic sex of both blue and chub mackerels (accuracy > 99.5% in the chub, and > 94.5% in the blue mackerel) in various geographical samples of different ages. This method can now be applied for the efficient management of sex ratios in both mackerel aquaculture populations and wild-caught animals for fisheries management.
Published: 2021
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7. A chromosome-level, haplotype-phased Vanilla planifolia genome highlights the challenge of partial endoreplication for accurate whole-genome assembly

Author: Piet, Quentin, Droc, Gaetan, Marande, William, Sarah, Gautier, Bocs, Stéphanie, Klopp, Christophe, Bourge, Mickael, Siljak-Yakovlev, Sonja, Bouchez, Olivier, Lopez-Roques, Céline, Lepers-Andrzejewski, Sandra, Bourgois, Laurent, Zucca, Joseph, Dron, Michel, Besse, Pascale, Grisoni, Michel, Jourda, Cyril, Charron, Carine, Peuplements végétaux et bioagresseurs en milieu tropical (UMR PVBMT), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de La Réunion (UR)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales (UMR AGAP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Montpellier, 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)-Université de Montpellier (UM), Département Systèmes Biologiques (Cirad-BIOS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), South Green Bioinformatics Platform [Montpellier], Centre National de Ressources Génomiques Végétales (CNRGV), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Plateforme Bio-Informatique - Génotoul, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRAE), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-BioInfOmics, Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRAE), Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecologie Systématique et Evolution (ESE), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Etablissement public Vanille de Tahiti, Eurovanille, V. Mane Fils, 620 route de Grasse, 06620 Le Bar sur Loup, France., Institut des Sciences des Plantes de Paris-Saclay (IPS2 (UMR_9213 / UMR_1403)), Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), This work was supported by grants from Eurovanille and V. Mane Fils companies. The research was co-funded by the Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (CIRAD), the Université de La Réunion (UR), the Institut National de Recherche pour l’Agriculture l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), the Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and the Etablissement Vanille de Tahiti (EVT). This work was also supported by grants from the European Regional Development Fund (ERDF), the Conseil Régional de la Réunion, and the Conseil Départemental de la Réunion. This work was supported by France Génomique National infrastructure, funded as part of 'Investissement d’avenir' program managed by Agence Nationale pour la Recherche (ANR-10-INBS-0009, France Génomique) and has also benefited from Imagerie-Gif core facility, supported by l’Agence Nationale de la Recherche (ANR-11-EQPX-0029 Morphoscope 2, ANR-10-INBS-04 France BioImaging, ANR-11-IDEX-0003-02 IDEX Paris-Saclay)., ANR-10-INBS-0009,France-Génomique,Organisation et montée en puissance d'une Infrastructure Nationale de Génomique(2010), ANR-11-EQPX-0029,MORPHOSCOPE 2,Imagerie et reconstruction multiéchelles de la morphogenèse. (Plateforme d'innovation technologique et méthodologique pour l'imagerie in vivo et la reconstruction des dynamiques multiéchelles de la morphogenèse)(2011), ANR-10-INBS-0004,France-BioImaging,Développment d'une infrastructure française distribuée coordonnée(2010), and ANR-11-IDEX-0003,IPS,Idex Paris-Saclay(2011)
Subjects: optical mapping, Genome Size, Haplotypes, partial endoreplication, vanilla, whole-genome sequencing, [SDV]Life Sciences [q-bio], genome hub, Endoreduplication, Chromosomes
Abstract: International audience; Vanilla planifolia, the species cultivated to produce one of the world’s most popular flavors, is highly prone to partial genome endoreplication, which leads to highly unbalanced DNA content in cells. We report here the first molecular evidence of partial endoreplication at the chromosome scale by the assembly and annotation of an accurate haplotype-phased genome of V. planifolia. Cytogenetic data demonstrated that the diploid genome size is 4.09 Gb, with 16 chromosome pairs, although aneuploid cells are frequently observed. Using PacBio HiFi and optical mapping, we assembled and phased a diploid genome of 3.4 Gb with a scaffold N50 of 1.2 Mb and 59 128 predicted protein-coding genes. The atypical k-mer frequencies and the uneven sequencing depth observed agreed with our expectation of unbalanced genome representation. Sixty-seven percent of the genes were scattered over only 30% of the genome, putatively linking gene-rich regions and the endoreplication phenomenon. By contrast, low-coverage regions (non-endoreplicated) were rich in repeated elements but also contained 33% of the annotated genes. Furthermore, this assembly showed distinct haplotype-specific sequencing depth variation patterns, suggesting complex molecular regulation of endoreplication along the chromosomes. This high-quality, anchored assembly represents 83% of the estimated V. planifolia genome. It provides a significant step toward the elucidation of this complex genome. To support post-genomics efforts, we developed the Vanilla Genome Hub, a user-friendly integrated web portal that enables centralized access to high-throughput genomic and other omics data and interoperable use of bioinformatics tools.
Published: 2022
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8. Evaluation of the nemabiome approach for the study of equine strongylid communities

Author: Élise Courtot, Michel Boisseau, Sophie Dhorne-Pollet, Delphine Serreau, Amandine Gesbert, Fabrice Reigner, Marta Basiaga, Tetiana Kuzmina, Jérôme Lluch, Gwenolah Annonay, Claire Kuchly, Irina Diekmann, Jürgen Krücken, Georg von Samson-Himmelstjerna, Nuria Mach, Guillaume Sallé, Infectiologie et Santé Publique (UMR ISP), Université de Tours (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Interactions hôtes-agents pathogènes [Toulouse] (IHAP), Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génétique Animale et Biologie Intégrative (GABI), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Unité Expérimentale de Physiologie Animale de l‘Orfrasiére (UE PAO), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), University of Agriculture in Krakow, I.I. Schmalhausen Institute of Zoology of NASU, National Academy of Sciences of Ukraine (NASU), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Freie Universität Berlin, Institute for Parasitology and Tropical Veterinary Medicine, and MACH, Nuria
Subjects: [SDV] Life Sciences [q-bio], cyathostomin mock communities, cytochrome c oxidase, infective larvae, [SDV]Life Sciences [q-bio], COI barcode, equine strongylid species, ITS-2, parasite control strategies
Abstract: Basic knowledge on the biology and epidemiology of equine strongylid species remains insufficient although it would contribute to the design of better parasite control strategies. Nemabiome is a convenient tool to quantify and to identify species in bulk samples that could overcome the hurdle that cyathostomin morphological identification represents. To date, this approach has relied on the internal transcribed spacer 2 (ITS-2) of the ribosomal RNA cistron and its predictive performance and associated biases both remain unaddressed.This study aimed to bridge this knowledge gap using cyathostomin mock communities and comparing performances of the ITS-2 and a cytochrome c oxidase subunit I (COI) barcode newly developed in this study. The effects of bioinformatic parameters were investigated to determine the best analytical pipelines. Subsequently, barcode predictive abilities were compared across various mock community compositions. The replicability of the approach and the amplification biases of each barcode were estimated. Results were also compared between various types of biological samples, i.e. eggs, infective larvae or adults.Overall, the proposed COI barcode was suboptimal relative to the ITS-2 rDNA region, because of PCR amplification biases, a reduced sensitivity and higher divergence from the expected community composition. Metabarcoding yielded consistent community composition across the three sample types, although infective larvae may remain the most tractable in the field. Additional strategies to improve the COI barcode performances are discussed. These results underscore the critical need of mock communities for metabarcoding purposes.
Published: 2022

9. SNP4OrphanSpecies: A bioinformatics pipeline to isolate molecular markers for studying genetic diversity of orphan species

Author: Penaud, Benjamin, Laurent, Benoit, Milhes, Marine, Noüs, Camille, Ehrenmann, François, Dutech, Cyril, Biodiversité, Gènes & Communautés (BioGeCo), Université de Bordeaux (UB)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Laboratoire Cogitamus, ANR-10-INBS-0009,France-Génomique,Organisation et montée en puissance d'une Infrastructure Nationale de Génomique(2010), DESAILLY, Marion, and Organisation et montée en puissance d'une Infrastructure Nationale de Génomique - - France-Génomique2010 - ANR-10-INBS-0009 - INBS - VALID
Subjects: [SDE] Environmental Sciences, forest diseases and pests, Ecology, whole-genome sequencing, amplicon, [SDE]Environmental Sciences, biological invasion, single-copy genes, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics
Abstract: For several decades, an increase in disease or pest emergences due to anthropogenic introduction or environmental changes has been recorded. This increase leads to serious threats to the genetic and species diversity of numerous ecosystems. Many of these events involve species with poor or no genomic resources (called here "orphan species"). This lack of resources is a serious limitation to our understanding of the origin of emergent populations, their ability to adapt to new environments and to predict future consequences to biodiversity. Analyses of genetic diversity are an efficient method to obtain this information rapidly, but require available polymorphic genetic markers. We developed a generic bioinformatics pipeline to rapidly isolate such markers with the goal for the pipeline to be applied in studies of invasive taxa from different taxonomic groups, with a special focus on forest fungal pathogens and insect pests. This pipeline is based on: 1) an automated de novo genome assembly obtained from shotgun whole genome sequencing using paired-end Illumina technology; 2) the isolation of single-copy genes conserved in species related to the studied emergent organisms; 3) primer development for multiplexed short sequences obtained from these conserved genes. Previous studies have shown that intronic regions of these conserved genes generally contain several single nucleotide polymorphisms within species. The pipeline's functionality was evaluated with sequenced genomes of five invasive or expanding pathogen and pest species in Europe (Armillaria ostoyae (Romagn.) Herink 1973, Bursaphelenchus xylophilus Steiner & Buhrer 1934, Sphaeropsis sapinea (fr.) Dicko & B. Sutton 1980, Erysiphe alphitoides (Griffon & Maubl.) U. Braun & S. Takam. 2000, Thaumetopoea pityocampa Denis & Schiffermüller, 1775). We successfully isolated several pools of one hundred short gene regions for each assembled genome, which can be amplified in multiplex. The bioinformatics pipeline is user-friendly and requires little computational resources. This easy-to-set-up and run method for genetic marker identification will be useful for numerous laboratories studying biological invasions, but with limited resources and expertise in bioinformatics.
Published: 2022
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10. metagWGS: a workflow to analyse short and long HiFi metagenomic reads Taxonomic profile HiFi vs Short reads assembly

Author: Fourquet, Joanna, Mainguy, Jean, Vienne, Maïna, Noirot, Céline, Martin, Pierre, Darbot, Vincent, Bouchez, Olivier, Castinel, Adrien, Combes, Sylvie, Iampietro, Carole, Gaspin, Christine, Milan, Denis, Donnadieu, Cécile, Pascal, Géraldine, Hoede, Claire, Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRAE), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Plateforme Bio-Informatique - Génotoul, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage (GenPhySE ), Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Société Française de Bioinformatique, GDR Bioinformatique Moléculaire, Institut Français de Bioinformatique, Institut national de recherche en sciences et technologies du numérique, FEDER funds (Programme Opérationnel FEDER-FSE_Midi-Pyrénées et Garonne 2014-2020), ATB_Biofilm funded by PNREST Anses, 2020/01/142, and Hoede, Claire
Subjects: bioInfOmics, [INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM], [INFO.INFO-BI] Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM]
Abstract: International audience
Published: 2022
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11. Characterisation of hydrocarbon degradation, biosurfactant production, and biofilm formation in Serratia sp. Tan611: a new strain isolated from industrially contaminated environment in Algeria

Author: Emmanuelle Leize-Wagner, Philippe N. Bertin, Lisa Gil, Frédéric Plewniak, Farid Bensalah, Annela Semai, Céline Lopez-Roques, Céline Vandecasteele, Armelle Charrié-Duhaut, Amalia Sayeh, Génétique moléculaire, génomique, microbiologie (GMGM), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université d'Oran 1 Ahmed Ben Bella [Oran], Chimie de la matière complexe (CMC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), CNRS national program EC2CO-MicrobiEn: DMO/DMA project, ANR-10-INBS-0009,France-Génomique,Organisation et montée en puissance d'une Infrastructure Nationale de Génomique(2010), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Subjects: Aromatic hydrocarbon catabolism, Serratia, [SDV.BID]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity, Microbiology, Total petroleum hydrocarbons (TPH), 03 medical and health sciences, Bioremediation, Dioxygenase, RNA, Ribosomal, 16S, Food science, Molecular Biology, 030304 developmental biology, chemistry.chemical_classification, 0303 health sciences, biology, Strain (chemistry), 030306 microbiology, Biofilm, Biosurfactant, General Medicine, biology.organism_classification, 16S ribosomal RNA, Hydrocarbons, 6. Clean water, Biodegradation, Environmental, Petroleum, Hydrocarbon, chemistry, 13. Climate action, Algeria, Biofilms, n-alkanes, Bacteria
Abstract: A novel bacterial strain was isolated from industrially contaminated waste water. In the presence of crude oil, this strain was shown to reduce the rate of total petroleum hydrocarbons (TPH) up to 97.10% in 24 h. This bacterium was subsequently identified by 16S rRNA gene sequence analysis and affiliated to the Serratia genus by the RDP classifier. Its genome was sequenced and annotated, and genes coding for catechol 1,2 dioxygenase and naphthalene 1,2-dioxygenase system involved in aromatic hydrocarbon catabolism, and LadA-type monooxygenases involved in alkane degradation, were identified. Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS) analysis of crude oil after biological treatment showed that Serratia sp. Tan611 strain was able to degrade n-alkanes (from C-13 to C-25). This bacterium was also shown to produce a biosurfactant, the emulsification index (E24) reaching 43.47% and 65.22%, against vegetable and crude oil, respectively. Finally, the formation of a biofilm was increased in the presence of crude oil. These observations make Serratia sp. Tan611 a good candidate for hydrocarbon bioremediation.
Published: 2021
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12. A dual legume-rhizobium transcriptome of symbiotic nodule senescence reveals coordinated plant and bacterial responses

Author: Laurent Sauviac, Antoine Rémy, Emeline Huault, Mélanie Dalmasso, Théophile Kazmierczak, Marie‐Françoise Jardinaud, Ludovic Legrand, Corentin Moreau, Bryan Ruiz, Anne‐Claire Cazalé, Sophie Valière, Benjamin Gourion, Laurence Dupont, Véronique Gruber, Eric Boncompagni, Eliane Meilhoc, Pierre Frendo, Florian Frugier, Claude Bruand, Frugier, Florian, Institut des Sciences des Plantes de Paris-Saclay (IPS2 (UMR_9213 / UMR_1403)), Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Universite Paris-Saclay, French National Research Agency (ANR), European Commission, Labex SPS, Labex TULIP, EUR SPS, Labex Signalife, EUR TULIP GS, IDEX UCA JEDI, Laboratoire des Interactions Plantes Microbes Environnement (LIPME), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut Sophia Agrobiotech (ISA), Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Côte d'Azur (UCA), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), and Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: S4o, root nodule, senescence, Physiology, [SDV]Life Sciences [q-bio], NAC transcription factor, RNA sequencing, Plant Science, [SDV.BV.BOT]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Botanics, [SDV.MP.BAC]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Bacteriology, [SDV] Life Sciences [q-bio], cytokinin, Gene Expression Regulation, Plant, RNA, Plant, [SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], Nitrogen Fixation, Medicago truncatula, cytokinin, NAC transcription factor, nitrogen fixation, RNA sequencing, root nodule, S4o, senescence, symbiosis, Root Nodules, Plant, Symbiosis, Transcriptome, [SDV.MP.MYC]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Mycology, Plant Proteins, Rhizobium
Abstract: International audience; Senescence determines plant organ lifespan depending on aging and environmental cues. During the endosymbiotic interaction with rhizobia, legume plants develop a specific organ, the root nodule, which houses nitrogen (N)-fixing bacteria. Unlike earlier processes of the legume-rhizobium interaction (nodule formation, N fixation), mechanisms controlling nodule senescence remain poorly understood. To identify nodule senescence-associated genes, we performed a dual plant-bacteria RNA sequencing approach on Medicago truncatula-Sinorhizobium meliloti nodules having initiated senescence either naturally (aging) or following an environmental trigger (nitrate treatment or salt stress). The resulting data allowed the identification of hundreds of plant and bacterial genes differentially regulated during nodule senescence, thus providing an unprecedented comprehensive resource of new candidate genes associated with this process. Remarkably, several plant and bacterial genes related to the cell cycle and stress responses were regulated in senescent nodules, including the rhizobial RpoE2-dependent general stress response. Analysis of selected core nodule senescence plant genes allowed showing that MtNAC969 and MtS40, both homologous to leaf senescence-associated genes, negatively regulate the transition between N fixation and senescence. In contrast, overexpression of a gene involved in the biosynthesis of cytokinins, well-known negative regulators of leaf senescence, may promote the transition from N fixation to senescence in nodules.
Published: 2022
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13. Early Introduction of Plant Polysaccharides Drives the Establishment of Rabbit Gut Bacterial Ecosystems and the Acquisition of Microbial Functions

Author: Charlotte Paës, Thierry Gidenne, Karine Bébin, Joël Duperray, Charly Gohier, Emeline Guené-Grand, Gwénaël Rebours, Céline Barilly, Béatrice Gabinaud, Laurent Cauquil, Adrien Castinel, Géraldine Pascal, Vincent Darbot, Patrick Aymard, Anne-Marie Debrusse, Martin Beaumont, Sylvie Combes, COMBES, Sylvie, Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage (GenPhySE ), Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Groupe CCPA, Evialis, MIXscience, Wisium, Groupe Techna, Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: Physiology, microbiota maturation, polysaccharides, Biochemistry, Microbiology, Genetics, intestinal development, [SDV.SA.SPA] Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Animal production studies, Molecular Biology, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, [SDV.BA.MVSA]Life Sciences [q-bio]/Animal biology/Veterinary medicine and animal Health, gut microbiota, starch, digestive, oral, and skin physiology, young mammal, [SDV.BA.MVSA] Life Sciences [q-bio]/Animal biology/Veterinary medicine and animal Health, gut health, metabolomics, [SDV.MP.BAC]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Bacteriology, Computer Science Applications, first food, [SDV.AEN] Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, [SDV.SA.SPA]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Animal production studies, Modeling and Simulation, [SDV.MP.BAC] Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Bacteriology, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, microbiota development
Abstract: International audience; In mammals, the introduction of solid food is pivotal for the establishment of the gut microbiota. However, the effects of the first food consumed on long-term microbiota trajectory and host response are still largely unknown. This study aimed to investigate the influences of (i) the timing of first solid food ingestion and (ii) the consumption of plant polysaccharides on bacterial community dynamics and host physiology using a rabbit model. To modulate the first exposure to solid nutrients, solid food was provided to suckling rabbits from two different time points (3 or 15 days of age). In parallel, food type was modulated with the provision of diets differing in carbohydrate content throughout life: the food either was formulated with a high proportion of rapidly fermentable fibers (RFF) or was starch-enriched. We found that access to solid food as of 3 days of age accelerated the gut microbiota maturation. Our data revealed differential effects according to the digestive segment: precocious solid food ingestion influenced to a greater extent the development of bacterial communities of the appendix vermiformis, whereas life course polysaccharides ingestion had marked effects on the cecal microbiota. Greater ingestion of RFF was assumed to promote pectin degradation as revealed by metabolomics analysis. However, transcriptomic and phenotypic host responses remained moderately affected by experimental treatments, suggesting little outcomes of the observed microbiome modulations on healthy subjects. In conclusion, our work highlighted the timing of solid food introduction and plant polysaccharides ingestion as two different tools to modulate microbiota implantation and functionality. IMPORTANCE: Our study was designed to gain a better understanding of how different feeding patterns affect the dynamics of gut microbiomes and microbe–host interactions. This research showed that the timing of solid food introduction is a key component of the gut microbiota shaping in early developmental stages, though with lower impact on settled gut microbiota profiles in older individuals.
Published: 2022
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14. Transcriptomic and DNA methylation response to feed intake in the duodenum in high- and low- feed efficiency pig lines

Author: Devailly, Guillaume, Fêve, Katia, Saci, Safia, Sarry, Julien, Valière, Sophie, Bouchez, Olivier, Ravon, Laure, Billon, Yvon, Beaumont, Martin, Gilbert, Hélène, Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage (GenPhySE ), Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Unité Expérimentale Elevages Porcins Innovants (GenESI), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), French Minister of Higher Education, Research and Innovation (APAFIS#21107-2018120415595562 v10), and Devailly, Guillaume
Subjects: [SDV.MHEP.PHY] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Tissues and Organs [q-bio.TO], [SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], [SDV.MHEP.PHY]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Tissues and Organs [q-bio.TO], [SDV.BBM.GTP] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN]
Abstract: International audience; Feed efficiency is a complex trait of interest in animal breeding to reduce environmental impact of livestock herding and the cost of animal feed. A divergent selection on feed efficiency was carried out in pigs for more than 10 generations at an INRAE experimental unit, establishing lines of relative high- and low-feed efficiency in large white pigs. The objective of this study was to identify the molecular mechanisms underlying the divergence in feed efficiency between the two pig lines in the duodenum. We focused on the duodenum because of its sensory role in the hunger satiety pathways.Duodenum mucosal samples were collected in post-weaning pigs from the two divergent lines either after a 12 h period of feed restriction, or with a 10 h period of feed restriction followed by a 2 h period of ad libitum feed access (n = 6 per group and per line). Transcritomes and methylomes were analysed by poly-A RNA sequencing (RNA-seq) and by methylated DNA precipitation followed by sequencing (MeDP-seq), respectively. Transcriptomic reads were analysed with nf-core/rnaseq and limma-voom. MeDP-seq reads were analysed with nf-core/chipseq and the BayMeth method.A total of 962 genes were differentially expressed in the duodenum mucosa between the conditions (fasted vs fed), in contrast with 318 differentially expressed genes when comparing the divergent lines. The DNA methylome of the duodenum mucosa was unaffected by short term feed intake, but was distinct between the lines. More transcripts were affected by short term feed intake in the feed-efficient line than in the other line, including genes of the incretine secretion pathways involved in the production of GIP and GLP-1.Thus the duodenum transcriptomic response to short term feed intake was distinct in feed efficient and less efficient pig lines. These differences might in part be due to differences in DNA methylation profiles.
Published: 2022
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15. Avancées réalisées en métabarcoding et en métagénomique dans le cadre du projet SeqOccIn grâce au séquençage longs fragments

Author: Milan, Denis, Mainguy, Jean, Castinel, Adrien, Bouchez, Olivier, Combes, Sylvie, Hoede, Claire, Pascal, Géraldine, Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRAE), Plateforme Bio-Informatique - Génotoul, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage (GenPhySE ), Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and Pascal, Géraldine
Subjects: [SDV] Life Sciences [q-bio], [SDV]Life Sciences [q-bio], [INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM], [INFO.INFO-BI] Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM]
Abstract: National audience
Published: 2022

16. SDR enzymes oxidize specific lipidic alkynylcarbinols into cytotoxic protein-reactive species

Author: Julien Marcoux, Etienne Joly, Pascal Demange, Patrick RA Zanon, Dymytrii Listunov, Pauline Rullière, Cécile Barthes, Céline Noirot, Jean-Baptiste Izquierdo, Alexandrine Rozié, Karen Pradines, Romain Hee, Maria Vieira de Brito, Marlène Marcellin, Remy-Felix Serre, Olivier Bouchez, Odile Burlet-Schiltz, Maria Conceição Ferreira Oliveira, Stéphanie Ballereau, Vania Bernardes-Génisson, Valérie Maraval, Patrick Calsou, Stephan M Hacker, Yves Génisson, Remi Chauvin, Sébastien Britton, Institut de pharmacologie et de biologie structurale (IPBS), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Technische Universität München = Technical University of Munich (TUM), Leiden Institute of Chemistry, Universiteit Leiden, Laboratoire de chimie de coordination (LCC), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Synthèse et Physico-Chimie de Molécules d'Intérêt Biologique (SPCMIB), Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRAE), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Universidade Federal do Ceará = Federal University of Ceará (UFC), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), and Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: chiral cytototoxic lipid, General Immunology and Microbiology, General Neuroscience, short-chain dehydrogenase/reductase, chemical biology, unfolded protein response, Antineoplastic Agents, General Medicine, Endoplasmic Reticulum Stress, Lipids, General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, Short Chain Dehydrogenase-Reductases, prodrugs, Unfolded Protein Response, biochemistry, Humans, human, ubiquitin-proteasome system, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM]
Abstract: © 2022, Demange et al.; International audience; Hundreds of cytotoxic natural or synthetic lipidic compounds contain chiral alkynylcarbinol motifs, but the mechanism of action of those potential therapeutic agents remains unknown. Using a genetic screen in haploid human cells, we discovered that the enantiospecific cytotoxicity of numerous terminal alkynylcarbinols, including the highly cytotoxic dialkynylcarbinols, involves a bioactivation by HSD17B11, a short-chain dehydrogenase/reductase (SDR) known to oxidize the C-17 carbinol center of androstan-3-alpha,17-beta-diol to the corresponding ketone. A similar oxidation of dialkynylcarbinols generates dialkynylketones, that we characterize as highly protein-reactive electrophiles. We established that, once bioactivated in cells, the dialkynylcarbinols covalently modify several proteins involved in protein-quality control mechanisms, resulting in their lipoxidation on cysteines and lysines through Michael addition. For some proteins, this triggers their association to cellular membranes and results in endoplasmic reticulum stress, unfolded protein response activation, ubiquitin-proteasome system inhibition and cell death by apoptosis. Finally, as a proof-of-concept, we show that generic lipidic alkynylcarbinols can be devised to be bioactivated by other SDRs, including human RDH11 and HPGD/15-PGDH. Given that the SDR superfamily is one of the largest and most ubiquitous, this unique cytotoxic mechanism-of-action could be widely exploited to treat diseases, in particular cancer, through the design of tailored prodrugs.
Published: 2022
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17. Gut microbiota derived metabolites contribute to intestinal barrier maturation at the suckling-to-weaning transition

Author: Vassilia Theodorou, Helene Eutamene, Cécile Canlet, Céline Barilly, Patrick Aymard, Sylvie Combes, Béatrice Gabinaud, Eloïse Mussard, Sandra Fourre, Charlotte Paës, Corinne Lencina, Roselyne Gautier, Martin Beaumont, Laurent Cauquil, Christelle Knudsen, Olivier Zemb, Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage (GenPhySE ), Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), MetaToul-MetaboHUB, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-ToxAlim (ToxAlim), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), ToxAlim (ToxAlim), Neuro-Gastroentérologie & Nutrition (ToxAlim-NGN), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), GeT PlaGe, Genotoul (GeT PlaGe), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Subjects: 0301 basic medicine, Male, Metabolite, [SDV]Life Sciences [q-bio], RC799-869, Gut flora, chemistry.chemical_compound, Eating, 0302 clinical medicine, RNA, Ribosomal, 16S, solid food, Ingestion, Intestinal Mucosa, Cecum, organoids, biology, digestive, oral, and skin physiology, Gastroenterology, Diseases of the digestive system. Gastroenterology, Cell biology, Animals, Suckling, Infectious Diseases, Milk, [SDV.TOX]Life Sciences [q-bio]/Toxicology, 030211 gastroenterology & hepatology, metabolome, Rabbits, Research Article, Microbiology (medical), Butyrate, Weaning, Microbiology, digestive system, maternal milk, Early life, Permeability, 03 medical and health sciences, In vivo, Metabolome, Organoid, Animals, Humans, intestinal barrier development, Bacteria, Genes, rRNA, biology.organism_classification, Gastrointestinal Microbiome, 030104 developmental biology, chemistry, Gene Expression Regulation, Research Paper/Report, Caco-2 Cells, epithelium, Transcriptome, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, Ex vivo
Abstract: International audience; In suckling mammals, the onset of solid food ingestion is coincident with the maturation of the gut barrier. This ontogenic process is driven by the colonization of the intestine by the microbiota. However, the mechanisms underlying the microbial regulation of the intestinal development in early life are not fully understood. Here, we studied the co-maturation of the microbiota (composition and metabolic activity) and of the gut barrier at the suckling-to-weaning transition by using a combination of experiments in vivo (suckling rabbit model), ex vivo (Ussing chambers) and in vitro (epithelial cell lines and organoids). The microbiota composition, its metabolic activity, para-cellular epithelial permeability and the gene expression of key components of the gut barrier shifted sharply at the onset of solid food ingestion in vivo, despite milk was still predominant in the diet at that time. We found that cecal content sterile supernatant (i.e. containing a mixture of metabolites) obtained after the onset of solid food ingestion accelerated the formation of the epithelial barrier in Caco-2 cells in vitro and our results suggested that these effects were driven by the bacterial metabolite butyrate. Moreover, the treatment of organoids with cecal content sterile supernatant partially replicated in vitro the effects of solid food ingestion on the epithelial barrier in vivo. Altogether, our results show that the metabolites produced by the microbiota at the onset of solid food ingestion contribute to the maturation of the gut barrier at the suckling-to-weaning transition. Targeting the gut microbiota metabolic activity during this key developmental window might therefore be a promising strategy to promote intestinal homeostasis.
Published: 2020
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18. A tunable filter for high molecular weight DNA selection and linked-read sequencing

Author: Adrien Castinel, Frederic Ginot, Aurélien Bancaud, Audrey Gibert, Olivier Bouchez, Géraud Bouwmans, Juan-Luis Fuentes Rojas, Cécile Donnadieu, Audrey Boutonnet, Laurent Bigot, Nicolas Milon, Karen Baudelle, Équipe Micro-Nanofluidique pour les sciences de la vie et de l’environnement (LAAS-MILE), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules - UMR 8523 (PhLAM), Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Picometrics Technologies, ANR-16-CE18-0028,MicroLAS,µ-Laboratoire d'Analyse et de Séparation des chromosomes : développement d'un outil pour le typage rapide des bactéries, levures et cellules de mammifères(2016), ANR-16-ASTR-0020,BIOPULSE,Dispositif de détection biologique ultrasensible de pathogènes prélevés par air pulsé.(2016), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire de Génétique Cellulaire (LGC), Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Photonique (Photonique), Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), and Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: Computer science, Sequencing data, Biomedical Engineering, Bioengineering, 02 engineering and technology, Third generation sequencing, Computational biology, Biochemistry, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials, 03 medical and health sciences, Cucumis melo, Particle Size, [PHYS.COND]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat], Throughput (business), ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Selection (genetic algorithm), 030304 developmental biology, 0303 health sciences, DNA, Sequence Analysis, DNA, General Chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Molecular Weight, genomic DNA, Filter (video), [SPI.OPTI]Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic, 0210 nano-technology, Block size, High molecular weight dna
Abstract: International audience; In third generation sequencing, the production of quality data requires the selection of molecules longer than ∼20 kbp, but the size selection threshold of most purification technologies is smaller than this target. Here, we describe a technology operated in a capillary with a tunable selection threshold in the range of 3 to 40 kbp controlled by an electric field. We demonstrate that the selection cut-off is sharp, the purification yield is high, and the purification throughput is scalable. We also provide an analytical model that the actuation settings of the filter. The selection of high molecular weight genomic DNA from the melon Cucumis melo L., a diploid organism of ∼0.45 Gbp, is then reported. Linked-read sequencing data show that the N50 phase block size, which scores the correct representation of two chromosomes, is enhanced by a factor of 2 after size selection, establishing the relevance and versatility of our technology.
Published: 2020
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19. Genome-wide identification of fitness determinants in the Xanthomonas campestris bacterial pathogen during early stages of plant infection

Author: Julien S. Luneau, Maël Baudin, Thomas Quiroz Monnens, Sébastien Carrère, Olivier Bouchez, Marie‐Françoise Jardinaud, Carine Gris, Jonas François, Jayashree Ray, Babil Torralba, Matthieu Arlat, Jennifer D. Lewis, Emmanuelle Lauber, Adam M. Deutschbauer, Laurent D. Noël, Alice Boulanger, Laboratoire des Interactions Plantes Microbes Environnement (LIPME), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), United States Department of Agriculture (USDA), University of California [Berkeley] (UC Berkeley), University of California (UC), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Lawrence Berkeley National Laboratory [Berkeley] (LBNL), USDA ARS Grants : 2030-21000-046-00D, 2030-21000-05000D, NSF Directorate for Biological Sciences Grant IOS1557661, ANR-18-EURE-0019,TULIP-GSR,The Toulouse-Perpignan(2018), and European Project
Subjects: Xanthomonas, Physiology, Plant Biology & Botany, Plant Science, Brassica, xylem, Xanthomonas campestris, Bacterial Proteins, Xylem, [SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], Genetics, 2.2 Factors relating to the physical environment, RB-TnSeq, Aetiology, Plant Diseases, Agricultural and Veterinary Sciences, Virulence, Prevention, Biological Sciences, [SDV.MP.BAC]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Bacteriology, fitness, [SDV.BV.PEP]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Phytopathology and phytopharmacy, Infectious Diseases, Emerging Infectious Diseases, hydathodes, Zero Hunger, Brassica oleracea, Infection
Abstract: International audience; Plant diseases are an important threat to food production. While major pathogenicity determinants required for disease have been extensively studied, less is known on how pathogens thrive during host colonization, especially at early infection stages. Here, we used randomly barcoded-transposon insertion site sequencing (RB-TnSeq) to perform a genome-wide screen and identify key bacterial fitness determinants of the vascular pathogen Xanthomonas campestris pv campestris (Xcc) during infection of the cauliflower host plant (Brassica oleracea). This high-throughput analysis was conducted in hydathodes, the natural entry site of Xcc, in xylem sap and in synthetic media. Xcc did not face a strong bottleneck during hydathode infection. In total, 181 genes important for fitness were identified in plant-associated environments with functional enrichment in genes involved in metabolism but only few genes previously known to be involved in virulence. The biological relevance of 12 genes was independently confirmed by phenotyping single mutants. Notably, we show that XC_3388, a protein with no known function (DUF1631), plays a key role in the adaptation and virulence of Xcc possibly through c-di-GMP-mediated regulation. This study revealed yet unsuspected social behaviors adopted by Xcc individuals when confined inside hydathodes at early infection stages.
Published: 2022
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20. Rabbit targeted genomic sequences after heterologous hybridization using human exome

Author: Nathalie Iannuccelli, Julien Sarry, Yvon Billon, Patrick Aymard, Virginie Helies, Cédric Cabau, Cécile Donnadieu, Julie Demars, SEGUIN, Nathalie, Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage (GenPhySE ), Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Unité Expérimentale Elevages Porcins Innovants (GenESI), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and INRAE Animal Genetics Department
Subjects: Mammals, [SDV.BA.MVSA]Life Sciences [q-bio]/Animal biology/Veterinary medicine and animal Health, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, [SDV.BA] Life Sciences [q-bio]/Animal biology, Genotyping Techniques, [SDV.BA]Life Sciences [q-bio]/Animal biology, Targeted DNA sequencing, Capture, [SDV.BA.MVSA] Life Sciences [q-bio]/Animal biology/Veterinary medicine and animal Health, High-Throughput Nucleotide Sequencing, General Medicine, Rabbit, Heterologous hybridization, Exons, Genomics, Polymorphism, Single Nucleotide, General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, [SDV.BIO] Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, [SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], [SDV.BBM.GTP] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], Animals, Humans, Exome, Rabbits, Human
Abstract: Objective Causal mutations for major genes that underlie a broad range of morphological traits are often located within exons of genes that then affect protein functions. Non-model organism genetic studies are not easy to perform due to the lack of genome-wide molecular tools such as SNP genotyping array. Genotyping-By-Sequencing (GBS) methods offer an alternative. Consequently, we used this approach that is focused on the exome to target and identify major genes in rabbit populations. Data description We used a heterologous enrichment method before sequencing, allowing us to capture the rabbit exome using the marketed human panel since mammal protein coding genes are well conserved across the phylogenic tree of species. This targeted strategy was performed on 52 French rabbits from 5 different French strains (Californian, New-Zealand, Castor, Chinchilla and Laghmere). We generated 3.4 billion sequencing reads and approximately 29–140 million of reads per DNA sample. The expected exome coverage per sample ranged between 118 and 566X. The present dataset could be useful for the scientific community working on rabbit species in order to (i) improve the annotation of the rabbit reference genome Oryctolagus cuniculus (OryCun2.0), (ii) enrich the characterization of polymorphisms segregating in rabbits and (iii) evaluate the genetic biodiversity in different rabbit strains. Raw sequences were deposited in the European Nucleotide Archive (ENA) at the European Molecular Biology Laboratory- European Bioinformatics Institute (EMBL-EBI) data portal under bioproject accession number PRJEB37917.
Published: 2022
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21. A selective bottleneck during host entry drives the evolution of new legume symbionts

Author: Ginaini Grazielli Doin de Moura, Saida Mouffok, Nil Gaudu, Anne-Claire Cazalé, Marine Milhes, Tabatha Bulach, Sophie Valière, David Roche, Jean-Baptiste Ferdy, Catherine Masson-Boivin, Delphine Capela, Philippe Remigi, Laboratoire des Interactions Plantes Microbes Environnement (LIPME), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de Biologie François JACOB (JACOB), 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), Genoscope - Centre national de séquençage [Evry] (GENOSCOPE), Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Evolution et Diversité Biologique (EDB), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), French Ministère de l’Enseignement Supérieur de la Recherche et de l’Innovation (MESRI)., ANR-16-CE20-0011,REPLAY,Rejouer l'évolution des rhizobia: vers un cadre conceptuel et pratique pour le design de nouveaux symbiotes fixateurs(2016), ANR-21-CE02-0019,SELECT,Sélection de bactéries endosymbiotiques par la plante-hôte(2021), ANR-10-LABX-0041,TULIP,Towards a Unified theory of biotic Interactions: the roLe of environmental(2010), ANR-18-EURE-0019,TULIP-GSR,The Toulouse-Perpignan(2018), and European Project: 609398,EC:FP7:PEOPLE,FP7-PEOPLE-2013-COFUND,AGREENSKILLSPLUS(2014)
Subjects: rhizobium, [SDV]Life Sciences [q-bio], Genetics, experimental evolution, adaptation, population bottleneck, Molecular Biology, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, symbiosis
Abstract: During the emergence of new host–microbe symbioses, microbial fitness results from the ability to complete the different steps of symbiotic life cycles, where each step imposes specific selective pressures. However, the relative contribution of these different selective pressures to the adaptive trajectories of microbial symbionts is still poorly known. Here, we characterized the dynamics of phenotypic adaptation to a simplified symbiotic life cycle during the experimental evolution of a plant pathogenic bacterium into a legume symbiont. We observed that fast adaptation was predominantly explained by improved competitiveness for host entry, which outweighed adaptation to within-host proliferation. Whole-population sequencing of bacteria at regular time intervals along this evolution experiment revealed the continuous accumulation of new mutations (fuelled by a transient hypermutagenesis phase occurring at each cycle before host entry, a phenomenon described in previous work) and sequential sweeps of cohorts of mutations with similar temporal trajectories. The identification of adaptive mutations within the fixed mutational cohorts showed that several adaptive mutations can co-occur in the same cohort. Moreover, all adaptive mutations improved competitiveness for host entry, while only a subset of those also improved within-host proliferation. Computer simulations predict that this effect emerges from the presence of a strong selective bottleneck at host entry occurring before within-host proliferation and just after the hypermutagenesis phase in the rhizosphere. Together, these results show how selective bottlenecks can alter the relative influence of selective pressures acting during bacterial adaptation to multistep infection processes.
Published: 2022
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22. Transcriptome Architecture of Osteoblastic Cells Infected With Staphylococcus aureus Reveals Strong Inflammatory Responses and Signatures of Metabolic and Epigenetic Dysregulation

Author: Nicolas, Aurélie, Deplanche, Martine, Commere, Pierre-Henri, Diot, Alan, Genthon, Clemence, Marques da Silva, Wanderson, Azevedo, Vasco, Germon, Pierre, Jammes, Hélène, Guédon, Eric, Le Loir, Yves, Laurent, Fréderic, Bierne, Hélène, Berkova, Nadia, Giboulot, Anne, Marqueurs de la persistance intracellulaire de Listeria monocytogenes - - PERMALI2020 - ANR-20-CE35-0001 - AAPG2020 - VALID, Thérapies épigénétiques pour esquiver la résistance - - TherAEPI2020 - ANR-20-PAMR-0011 - PAMR - VALID, Organisation et montée en puissance d'une Infrastructure Nationale de Génomique - - France-Génomique2010 - ANR-10-INBS-0009 - INBS - VALID, Science et Technologie du Lait et de l'Oeuf (STLO), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Rennes Angers, 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), Centre de Ressources et de Recherche Technologique - Center for Technological Resources and Research (C2RT), Institut Pasteur [Paris] (IP)-Université Paris Cité (UPCité), Cytometrie et Biomarqueurs – Cytometry and Biomarkers (UTechS CB), Centre International de Recherche en Infectiologie - UMR (CIRI), École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Hospices Civils de Lyon (HCL), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Universidade Federal de Minas Gerais = Federal University of Minas Gerais [Belo Horizonte, Brazil] (UFMG), Infectiologie et Santé Publique (UMR ISP), Université de Tours (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Biologie de la Reproduction, Environnement, Epigénétique & Développement (BREED), École nationale vétérinaire - Alfort (ENVA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), MICrobiologie de l'ALImentation au Service de la Santé (MICALIS), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Metaprogram INRAE, GISA, LONGhealth–MPP10573, ANR-20-CE35-0001,PERMALI,Marqueurs de la persistance intracellulaire de Listeria monocytogenes(2020), ANR-20-PAMR-0011,TherAEPI,Thérapies épigénétiques pour esquiver la résistance(2020), ANR-10-INBS-0009,France-Génomique,Organisation et montée en puissance d'une Infrastructure Nationale de Génomique(2010), Centre International de Recherche en Infectiologie (CIRI), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), and Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: Microbiology (medical), Staphylococcus aureus, transcriptomics, Infectious Diseases, [SDV.MP]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology, epigenetics, Immunology, osteoblasts, persistence, Microbiology, metabolism, [SDV.MP] Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology, immune response
Abstract: Staphylococcus aureus is an opportunistic pathogen that causes a range of devastating diseases including chronic osteomyelitis, which partially relies on the internalization and persistence of S. aureus in osteoblasts. The identification of the mechanisms of the osteoblast response to intracellular S. aureus is thus crucial to improve the knowledge of this infectious pathology. Since the signal from specifically infected bacteria-bearing cells is diluted and the results are confounded by bystander effects of uninfected cells, we developed a novel model of long-term infection. Using a flow cytometric approach we isolated only S. aureus-bearing cells from mixed populations that allows to identify signals specific to intracellular infection. Here we present an in-depth analysis of the effect of long-term S. aureus infection on the transcriptional program of human osteoblast-like cells. After RNA-seq and KEGG and Reactome pathway enrichment analysis, the remodeled transcriptomic profile of infected cells revealed exacerbated immune and inflammatory responses, as well as metabolic dysregulations that likely influence the intracellular life of bacteria. Numerous genes encoding epigenetic regulators were downregulated. The later included genes coding for components of chromatin-repressive complexes (e.g., NuRD, BAHD1 and PRC1) and epifactors involved in DNA methylation. Sets of genes encoding proteins of cell adhesion or neurotransmission were also deregulated. Our results suggest that intracellular S. aureus infection has a long-term impact on the genome and epigenome of host cells, which may exert patho-physiological dysfunctions additionally to the defense response during the infection process. Overall, these results not only improve our conceptual understanding of biological processes involved in the long-term S. aureus infections of osteoblast-like cells, but also provide an atlas of deregulated host genes and biological pathways and identify novel markers and potential candidates for prophylactic and therapeutic approaches.
Published: 2022
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23. How to get long fragment sequences from low DNA input

Author: Marcuzzo, Camille, Sallaberry, Marine, Lledo, Joanna, iampietro, carole, Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: ultra low DNA sequencing, [SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], low DNA imput sequencing, [SDV.BBM.GTP] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], séquence de longs fragments, Long read sequencing, standard hifi sequencing
Abstract: Séquencer de longs fragments avec peu d’ADN ? C’est possible ! Découvrez cette vidéo de 3 min expliquant comment vous pouvez obtenir des séquences de long fragment à partir de très peu d'ADN !
Published: 2022

24. The Hi-C method

Author: Iampietro, Carole, Klopp, Christophe, Pinton, Alain, iampietro, carole, Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Plateforme Bio-Informatique - Génotoul, Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage (GenPhySE ), Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: Génome, Séquençage à haut débit, [SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], Mesure, Technique, [SDV.BBM.GTP] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], Méthode, Expérience Hi-C, Point de contact, Molécule
Abstract: Description d'une méthode de séquençage de l'ADN.Intérêt de la structure tri dimensionnelle de du Génome.
Published: 2022

25. metagWGS: a workflow to analyse short and long HiFi metagenomic reads

Author: Fourquet, Joanna, Vienne, Maïna, Mainguy, Jean, Darbot, Vincent, Martin, Pierre, Bouchez, Olivier, Castinel, Adrien, Combes, Sylvie, Iampietro, Carole, Gaspin, Christine, Milan, Denis, Donnadieu, Cécile, Noirot, Céline, Pascal, Géraldine, Hoede, Claire, Hoede, Claire, Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRAE), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage (GenPhySE ), Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Plateforme Bio-Informatique - Génotoul, Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: [SDE.BE] Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology
Abstract: International audience
Published: 2022

26. First report of grapevine virus L infecting grapevine in southeast France

Author: L. Svanella-Dumas, T. Candresse, M. Lefebvre, J. Lluch, S. Valiere, P. Larignon, A. Marais, Biologie du fruit et pathologie (BFP), Université de Bordeaux (UB)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut Français de la Vigne et du Vin (IFV), 'Plan National Dépérissement du Vignoble' (Mycovir project), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Subjects: 0106 biological sciences, 2. Zero hunger, Viruses and viroids, 0303 health sciences, Subject Areas, [SDV]Life Sciences [q-bio], Pathogen detection, Plant Science, Causal Agent, 01 natural sciences, grapevine, [SDV.BV.PEP]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Phytopathology and phytopharmacy, 03 medical and health sciences, Agronomy and Crop Science, 030304 developmental biology, 010606 plant biology & botany
Abstract: International audience; Grapevine virus L (GVL) is a recently described vitivirus (family Betaflexiviridae) with a positive-sense single-stranded RNA genome. It has so far been reported from China, Croatia, New-Zealand, the United States and Tunisia (Debat et al. 2019; Diaz-Lara et al. 2019; Alabi et al. 2020; Ben Amar et al. 2020). It has significant genetic variability (up to 26% of nucleotide divergence between isolates) and the existence of four phylogroups has been proposed (Alabi et al. 2020). In the frame of a project investigating the possible links between grapevine trunk diseases and grapevine virome, viral high throughput sequencing (HTS)-based testing was performed on symptomatic and asymptomatic grapevines collected in July 2019 in vineyards of four areas in France (Bourgogne, Charentes, Gard, Gironde) corresponding to five cultivars of Vitis vinifera (Cabernet franc, Cabernet Sauvignon, Chardonnay, Sauvignon, Ugni blanc). Total RNAs were purified from powder of 105 trunk wood samples using the Spectrum™ Plant Total RNA Kit (Sigma-Aldrich, Saint-Quentin-Fallavier, France) and RNA-seq libraries were prepared using Zymo-Seq RiboFree Total RNA Library Prep Kit (Ozyme, Saint Cyr l’Ecole, France). HTS was performed on a S4 lane of Illumina NovaSeq 6000 using a paired-end read length of 2x150 bp. The trimmed sequence reads obtained from Chardonnay plants CH30-75M (99.9 M) and CH37-19S (114 M) from a vineyard in Gard were analyzed using CLC Genomics Workbench v21 (Qiagen, Courtaboeuf, France) and revealed complex mixed infections. Besides contigs representing a complete GVL genome (average scaffold coverage: 6,197x and 2,970x, respectively), contigs from grapevine rupestris stem pitting virus (1,697x ; 1,124x), grapevine virus A (82x ; 95x), grapevine pinot gris virus (1,475x ; 866x), grapevine leafroll-associated virus 3 (5,122x ; 1,042x), hop stunt viroid (13,783x ; 29,514x) and grapevine yellow speckle viroid 1 (690x ; 1158x) were also identified. Plant CH37-19S was also co-infected by grapevine rupestris vein feathering virus (164x). The GVL contigs integrated respectively 320,000 and 152,000 reads (corresponding to 0.32% and 0.11% of filtered/trimmed reads, respectively). The GVL genomic sequences from each sample (7,616 nt) have been deposited in GenBank (Accession nos. OK042110 and OK042111, respectively). The two contigs are nearly identical (99.9% nt identity) and share respectively 97.5% and 95.9% with GVL-KA from the USA (MH643739) and GVL-RS from China (MH248020), the closest isolates present in GenBank. To confirm the presence of GVL, the original grapevines were resampled in the field and total RNAs were extracted as described above from cambial scrappings and leaves. Total RNAs were used for RT-PCR tests using primers targeting a 279-bp fragment corresponding to the 3’ end of the coat protein gene and part of the nucleic acid binding protein gene (Debat et al. 2019). The Sanger-derived sequences from the amplicons shared 100% nt identities with the corresponding sequences of the HTS assembled genomes, confirming the presence of GVL in both tissues of both grapevine samples. To our knowledge, this represents the first report of the occurrence of GVL in vineyards in France. Given the complex mixed infection present in the two analyzed grapevines, no conclusions can be drawn on the pathogenicity of GVL. Further efforts are needed to better understand GVL distribution and its potential pathogenicity to grapevine. References Alabi, O J., et al. 2020. Arch. of Virol. 165:1905-1909. Ben Amar, A., et al. 2020. Plant disease 104:3274. Debat, H., et al. 2019. Eur J Plant Pathol. 155:319. Diaz-Lara, A., et al. 2019. Arch. of Virol. 164:2573. Acknowledgments The authors are grateful to the “Plan National Dépérissement du Vignoble” (Mycovir project) for the financial support
Published: 2022
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27. Robust transcriptional indicators of immune cell death revealed by spatiotemporal transcriptome analyses

Author: Jose Salguero-Linares, Irene Serrano, Nerea Ruiz-Solani, Marta Salas-Gómez, Ujjal Jyoti Phukan, Victor Manuel González, Martí Bernardo-Faura, Marc Valls, David Rengel, Nuria S. Coll, Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (España), European Commission, Agencia Estatal de Investigación (España), Ministerio de Economía y Competitividad (España), Generalitat de Catalunya, Agence Nationale de la Recherche (France), Région Midi-Pyrénées, Labex TULIP, European Research Council, University of Barcelona, Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Madrid] (CSIC), Laboratoire des Interactions Plantes Microbes Environnement (LIPME), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Georg-August-University = Georg-August-Universität Göttingen, Centre for Research in Agricultural Genomics (CRAG), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de pharmacologie et de biologie structurale (IPBS), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), fellowship PID2019-108595RBI00 funded by Spanish MCIN/AEI/10.13039/501100011033 (to N.S.C. and M.V.), fellowship BES-2017-080210 funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033 and by ``ESF Investing in your future' (to J.S.-L.), FPU19/03778 funded by MU (o Ministerio de Universidades) (to N.R.S.), by the ``Severo Ochoa Programme for Centres of Excellence in R&D' (SEV-2015-0533 and CEX2019-000902-S funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033), and by the CERCA Programme/Generalitat de Catalunya. Work at the LIPM was supported by the INRA SPE department (AAP2014), the Re ' gion Midi-Pyre ' ne ' es (grant 13050322), grants PID2019-108595RB-I00 funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033, AGL2016-78002-R funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033 and by ``ERDF A way of making Europe', ANR-10-LABX-0041,TULIP,Towards a Unified theory of biotic Interactions: the roLe of environmental(2010), ANR-11-IDEX-0002,UNITI,Université Fédérale de Toulouse(2011), and European Project: 267196,EC:FP7:PEOPLE,FP7-PEOPLE-2010-COFUND,AGREENSKILLS(2012)
Subjects: hypersensitive response, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Arabidopsis thaliana, Arabidopsis, Pseudomonas syringae, Plant Science, [SDV.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology, Effector-triggered immunity, pattern-triggered immunity, Pattern-triggered immunity, Plant immunity, effector-triggered immunity, [SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], Plant Immunity, Molecular Biology, Plant Diseases, Cell Death, Arabidopsis Proteins, Gene Expression Profiling, [SDV.BBM.BM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Molecular biology, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, Cell death indicator, cell death indicator, Hypersensitive response, Immunitat de les plantes, Plants immunity
Abstract: Recognition of a pathogen by the plant immune system often triggers a form of regulated cell death traditionally known as the hypersensitive response (HR). This type of cell death occurs precisely at the site of pathogen recognition, and it is restricted to a few cells. Extensive research has shed light on how plant immune receptors are mechanistically activated. However, two central key questions remain largely unresolved: how does cell death zonation take place, and what are the mechanisms that underpin this phenomenon? Consequently, bona fide transcriptional indicators of HR are lacking, which prevents deeper insight into its mechanisms before cell death becomes macroscopic and precludes early or live observation. In this study, to identify the transcriptional indicators of HR we used the paradigmatic Arabidopsis thaliana–Pseudomonas syringae pathosystem and performed a spatiotemporally resolved gene expression analysis that compared infected cells that will undergo HR upon pathogen recognition with bystander cells that will stay alive and activate immunity. Our data revealed unique and time-dependent differences in the repertoire of differentially expressed genes, expression profiles, and biological processes derived from tissue undergoing HR and that of its surroundings. Furthermore, we generated a pipeline based on concatenated pairwise comparisons between time, zone, and treatment that enabled us to define 13 robust transcriptional HR markers. Among these genes, the promoter of an uncharacterized AAA-ATPase was used to obtain a fluorescent reporter transgenic line that displays a strong spatiotemporally resolved signal specifically in cells that will later undergo pathogen-triggered cell death. This valuable set of genes can be used to define cells that are destined to die upon infection with HR-triggering bacteria, opening new avenues for specific and/or high-throughput techniques to study HR processes at a single-cell level., Research at CRAG was supported by grants PID2019-108595RB-I00 funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033 and AGL2016-78002-R funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033 and by “ERDF A way of making Europe” (to N.S.C. and M.V.); fellowship PID2019-108595RB-I00 funded by Spanish MCIN/AEI/10.13039/501100011033 (to N.S.C. and M.V.); fellowship BES-2017-080210 funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033 and by “ESF Investing in your future” (to J.S.-L.); FPU19/03778 funded by MU (o Ministerio de Universidades) (to N.R.-S.); by the “Severo Ochoa Programme for Centres of Excellence in R&D” (SEV-2015-0533 and CEX2019-000902-S funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033); and by the CERCA Programme/Generalitat de Catalunya. Work at the LIPM was supported by the INRA SPE department (AAP2014), the Région Midi-Pyrénées (grant 13050322), and the French Laboratory of Excellence project “TULIP” (ANR-10-LABX-41; ANR-11-IDEX-0002-02). I.S. was supported by an AgreenSkills fellowship within the EU Marie-Curie FP7 COFUND People Programme (grant agreement 267196).
Published: 2022
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28. Preliminary results from Nanopore Q20+ sequencing

Author: Kuchly, Claire, Sabban, Jules, Darnige, Eden, Eché, Camille, Suin, Amandine, Vandecasteele, Céline, Birbes, Clement, Dreau, Andreea, Klopp, Christophe, Gaspin, Christine, Milan, Denis, Donnadieu, Cécile, Salin, Gérald, Lopez-Roques, Céline, Kuchly, Claire, Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRAE)
Subjects: [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, [SDV.BIO] Life Sciences [q-bio]/Biotechnology
Abstract: International audience
Published: 2022

29. Effect of sainfoin ( Onobrychis viciifolia ) on cyathostomin eggs excretion, larval development, larval community structure and efficacy of ivermectin treatment in horses

Author: Joshua Malsa, Élise Courtot, Michel Boisseau, Bertrand Dumont, Pascale Gombault, Tetiana A. Kuzmina, Marta Basiaga, Jérôme Lluch, Gwenolah Annonay, Sophie Dhorne-Pollet, Nuria Mach, Jean-François Sutra, Laurence Wimel, Cédric Dubois, Fabrice Guégnard, Delphine Serreau, Anne Lespine, Guillaume Sallé, Géraldine Fleurance, RIOU, Christine, Infectiologie et Santé Publique (UMR ISP), Université de Tours (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Unité Mixte de Recherche sur les Herbivores - UMR 1213 (UMRH), VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Multifolia, I.I. Schmalhausen Institute of Zoology of NASU, National Academy of Sciences of Ukraine (NASU), University of Agriculture in Krakow, Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génétique Animale et Biologie Intégrative (GABI), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Interactions hôtes-agents pathogènes [Toulouse] (IHAP), Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Innovations Thérapeutiques et Résistances (InTheRes), Institut Français du Cheval et de l'Equitation [Saumur] (IFCE), IFCE, Plateau Technique de la Station Expérimentale, Pôle développement innovation et recherche, Institut Français du Cheval et de l'Equitation, and This work benefited from the financial support of the Institut Français du Cheval et de l’Équitation (IFCE) and Institut Carnot France Future Élevage (F2E). Joshua Malsa is a grateful recipient of a joint Fond Eperon and IFCE fellowship.We are grateful to the GenoToul bioinformatics platform (https://doi.org/10.15454/1.5572369328961167E12) for providing computing and storage resources.
Subjects: strongylid, [SDV] Life Sciences [q-bio], Infectious Diseases, nematode, [SDV]Life Sciences [q-bio], Animal Science and Zoology, Parasitology, nemabiome, nutraceutical, Fecal egg count, ITS-2, tannin
Abstract: The raw data files and associated R scripts are available under the following repository: https://github.com/Joshua-Malsa/Sainfoin-paper.git.; International audience; Alternative strategies to chemical anthelmintics are needed for the sustainable control of equine strongylids. Bioactive forages like sainfoin ( Onobrychis viciifolia ) could contribute to reducing drug use, with the first hints of in vitro activity against cyathostomin free-living stages observed in the past. We analysed the effect of a sainfoin-rich diet on cyathostomin population and the efficacy of oral ivermectin treatment. Two groups of 10 naturally infected horses were enrolled in a 78-day experimental trial. Following a 1-week adaptation period, they were either fed with dehydrated sainfoin pellets (70% of their diet dry matter) or with alfalfa pellets (control group) for 21-days. No difference was found between the average fecal egg counts (FECs) of the two groups, but a significantly lower increase in larval development rate was observed for the sainfoin group, at the end of the trial. Quantification of cyathostomin species abundances with an ITS-2-based metabarcoding approach revealed that the sainfoin diet did not affect the nemabiome structure compared to the control diet. Following oral ivermectin treatment of all horses on day 21, the drug concentration was lower in horses fed with sainfoin, and cyathostomin eggs reappeared earlier in that group. Our results demonstrated that short-term consumption of a sainfoin-rich diet does not decrease cyathostomin FEC but seems to slightly reduce larval development. Consumption of dehydrated sainfoin pellets also negatively affected ivermectin pharmacokinetics, underscoring the need to monitor horse feeding regimes when assessing ivermectin efficacy in the field.
Published: 2022
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30. Impacts of Mycoplasma agalactiae restriction-modification systems on pan-epigenome dynamics and genome plasticity

Author: Eveline Sagné, Eric Baranowski, Contarin R, Emilie Dordet-Frisoni, Christophe Klopp, Christine Citti, Vandecasteele C, Nouvel X, Interactions hôtes-agents pathogènes [Toulouse] (IHAP), Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Système d'Information des GENomes des Animaux d'Elevage (SIGENAE), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRAE), This work was performed in collaboration with the GeT core facility, Toulouse, France (http://get.genotoul.fr/), supported by France Génomique National infrastructure, and funded as part of the ‘Investissement d’avenir’ programme managed by Agence Nationale pour la Recherche (contract ANR-10-INBS-0009) and by the GET-PACBIO programme (« Programme operationnel FEDER-FSE MIDI-PYRENEES ET GARONNE 2014–2020 »). We are grateful to the Genotoul bioinformatics platform Toulouse Midi-Pyrenees, France, and the Sigenae group for providing support and storage resources., ANR-10-INBS-0009,France-Génomique,Organisation et montée en puissance d'une Infrastructure Nationale de Génomique(2010), Baranowski, Eric, and Organisation et montée en puissance d'une Infrastructure Nationale de Génomique - - France-Génomique2010 - ANR-10-INBS-0009 - INBS - VALID
Subjects: Genetics, Genome evolution, DNA methylation, ved/biology, Mycoplasma agalactiae, ved/biology.organism_classification_rank.species, epigenome, restriction-modification system, Epigenome, General Medicine, Biology, methylome, Genome, [SDV.MP.BAC]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Bacteriology, DNA shuffling, Restriction enzyme, Mycoplasma, [SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], horizontal gene transfer, [SDV.BBM.GTP] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], [SDV.MP.BAC] Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Bacteriology, Gene
Abstract: DNA methylations play an important role in the biology of bacteria. Often associated with restriction modification (RM) systems, they are important drivers of bacterial evolution interfering in horizontal gene transfer events by providing a defence against foreign DNA invasion or by favouring genetic transfer through production of recombinogenic DNA ends. Little is known regarding the methylome of the Mycoplasma genus, which encompasses several pathogenic species with small genomes. Here, genome-wide detection of DNA methylations was conducted using single molecule real-time (SMRT) and bisulphite sequencing in several strains of Mycoplasma agalactiae , an important ruminant pathogen and a model organism. Combined with whole-genome analysis, this allowed the identification of 19 methylated motifs associated with three orphan methyltransferases (MTases) and eight RM systems. All systems had a homolog in at least one phylogenetically distinct Mycoplasma spp. Our study also revealed that several superimposed genetic events may participate in the M. agalactiae dynamic epigenomic landscape. These included (i) DNA shuffling and frameshift mutations that affect the MTase and restriction endonuclease content of a clonal population and (ii) gene duplication, erosion, and horizontal transfer that modulate MTase and RM repertoires of the species. Some of these systems were experimentally shown to play a major role in mycoplasma conjugative, horizontal DNA transfer. While the versatility of DNA methylation may contribute to regulating essential biological functions at cell and population levels, RM systems may be key in mycoplasma genome evolution and adaptation by controlling horizontal gene transfers.
Published: 2022
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31. Species interactions, stability, and resilience of the gut microbiota - Helminth assemblage in horses

Author: Michel Boisseau, Sophie Dhorne-Pollet, David Bars-Cortina, Élise Courtot, Delphine Serreau, Gwenolah Annonay, Jérôme Lluch, Amandine Gesbert, Fabrice Reigner, Guillaume Sallé, Núria Mach, MACH, Nuria, Infectiologie et Santé Publique (UMR ISP), Université de Tours (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Interactions hôtes-agents pathogènes [Toulouse] (IHAP), Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génétique Animale et Biologie Intégrative (GABI), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Universitat de Lleida, Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Unité Expérimentale de Physiologie Animale de l‘Orfrasiére (UE PAO), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Station d'Amélioration Génétique des Animaux (SAGA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), and Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Tours (UT)
Subjects: 16S, Multidisciplinary, anthelmintic, nematode, [SDV]Life Sciences [q-bio], cyathostomin, RNAseq, immune response, [SDV] Life Sciences [q-bio], metabarcoding, pyrantel, nemabiome, strongyle, ITS-2, IgA
Abstract: The nature and strength of interactions entertained among helminths and their host gut microbiota remain largely unexplored. Using 40 naturally infected Welsh ponies, we tracked the gut microbiota-cyathostomin temporal dynamics during parasite community removal and reassembly, and the associated host immune response. Infected ponies harboured 14 species of cyathostomins, overwhelmed by the abundance of Cylicocyclus nassatus. Parasite carriers exhibited gut environment modifications, higher Shannon entropy and orderly rearrangements of prokaryotic assemblages, with protective Clostridia species contributing to the successional nemabiome-microbiota crosstalk. Yet, the gut ecosystem was remarkably stable, and the host systemic response defined enrichment for B-cell activation and IgA production without corresponding changes in parasite burdens. Therefore, Clostridia microbial protection likely reduced fluctuating dynamics between the microbiota-parasite-host triad and favoured parasite tolerance. The system stability was disrupted by pyrantel treatment and parasite removal, with dire early consequences on the gut environment, microbiota diversity, and cytokine networks while highlighting the detrimental effect of cyathostomin burdens on Enterococcus spp. Both ecological communities were highly resilient to disturbance and recovered their pre-treatment compositions but for Cylicostephanus longibursatus in the parasite community. However, gut microbiotas failed to restore their original stability and shifted towards an interacting unstable state, with transient coexistence between Clostridia and core bacterial taxa, e.g. Fibrobacter and Prevotella, evoking their crucial role as stabilising forces for this new equilibrium. These observations highlight how anthelmintic treatment alters the gut microbiota stability and open new perspectives for adding nutritional intervention to current parasite management strategies in the field.
Published: 2023
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32. Prediction of SARS-CoV-2 Variant Lineages Using the S1-Encoding Region Sequence Obtained by PacBio Single-Molecule Real-Time Sequencing

Author: Sébastien Lhomme, Justine Latour, Nicolas Jeanne, Pauline Trémeaux, Noémie Ranger, Marion Migueres, Gérald Salin, Cécile Donnadieu, Jacques Izopet, Laboratoire Virologie [CHU Toulouse], Institut Fédératif de Biologie (IFB), Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse (CHU Toulouse)-Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse (CHU Toulouse)-Pôle Biologie [CHU Toulouse], Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse (CHU Toulouse), Institut Toulousain des Maladies Infectieuses et Inflammatoires (Infinity), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and Benson-Rumiz, Alicia
Subjects: [SDV.MHEP] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology, Genotype, clade, SARS-CoV-2, S1 domain, Illumina sequencing, COVID-19, Sequence Analysis, DNA, PacBio SMRT sequencing, lineage, Microbiology, Article, QR1-502, Infectious Diseases, [SDV.MHEP.MI]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Infectious diseases, Virology, Mutation, Spike Glycoprotein, Coronavirus, [SDV.MHEP.MI] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Infectious diseases, Humans, Protein Interaction Domains and Motifs, [SDV.MHEP]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology
Abstract: International audience; The severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2), is the causal agent of the COVID-19 pandemic that emerged in late 2019. The outbreak of variants with mutations in the region encoding the spike protein S1 sub-unit that can make them more resistant to neutralizing or monoclonal antibodies is the main point of the current monitoring. This study examines the feasibility of predicting the variant lineage and monitoring the appearance of reported mutations by sequencing only the region encoding the S1 domain by Pacific Bioscience Single Molecule Real-Time sequencing (PacBio SMRT). Using the PacBio SMRT system, we successfully sequenced 186 of the 200 samples previously sequenced with the Illumina COVIDSeq (whole genome) system. PacBio SMRT detected mutations in the S1 domain that were missed by the COVIDseq system in 27/186 samples (14.5%), due to amplification failure. These missing positions included mutations that are decisive for lineage assignation, such as G142D (n = 11), N501Y (n = 6), or E484K (n = 2). The lineage of 172/186 (92.5%) samples was accurately determined by analyzing the region encoding the S1 domain with a pipeline that uses key positions in S1. Thus, the PacBio SMRT protocol is appropriate for determining virus lineages and detecting key mutations.
Published: 2021
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33. A la recherche de mycovirus modulant l'agressivité des Botryosphaeriaceae associés aux maladies du bois de la vigne

Author: Marais, Armelle, Faure, Chantal, Comont, Gwenaelle, Candresse, Thierry, Larignon, Philippe, Valière, Sophie, Lluch, Jerome, Bulme, Aurélien, Gambier, Sébastien, Lefebvre, Marie, Corio-Costet, M.-F., Biologie du fruit et pathologie (BFP), Université de Bordeaux (UB)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Santé et agroécologie du vignoble (UMR SAVE), Université de Bordeaux (UB)-Institut des Sciences de la Vigne et du Vin (ISVV)-Ecole Nationale Supérieure des Sciences Agronomiques de Bordeaux-Aquitaine (Bordeaux Sciences Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut Français de la Vigne et du Vin (IFV), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and Gauthier, Muriel
Subjects: [SDV] Life Sciences [q-bio], Botryosphaeriaceae, [SDV]Life Sciences [q-bio]
Abstract: International audience
Published: 2021

34. A duplicated copy of id2b is an unusual sex-determining candidate gene on the Y chromosome of arapaima (Arapaima gigas)

Author: Adolfi, Mateus C., Du, Kang, Kneitz, Susanne, Cabau, Cédric, Zahm, Margot, Klopp, Christophe, Feron, Romain, Paixão, Rômulo V., Varela, Eduardo S., de Almeida, Fernanda L., de Oliveira, Marcos A., Nóbrega, Rafael H., Lopez-Roques, Céline, Iampietro, Carole, Lluch, Jérôme, Kloas, Werner, Wuertz, Sven, Schaefer, Fabian, Stöck, Matthias, Guiguen, Yann, Schartl, Manfred, University of Würzburg = Universität Würzburg, Texas State University, Système d'Information des GENomes des Animaux d'Elevage (SIGENAE), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage (GenPhySE ), Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRA), Laboratoire de Physiologie et Génomique des Poissons (LPGP), Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institute of Sport Sciences of University of Lausanne (ISSUL), Swiss Institute of Bioinformatics [Lausanne] (SIB), Université de Lausanne (UNIL), EMBRAPA Amazônia Oriental, Embrapa Pesca E Aquicultura, Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho = São Paulo State University (UNESP), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Leibniz Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries (IGB), Hiroshima University, University Hospital of Würzburg, University of Wuerzburg, Université de Toulouse, LPGP, and Swiss Institute of Bioinformatics, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA), Universidade Estadual Paulista (UNESP), Genotoul, IGB, University Hospital, Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), MATEUS C. ADOLFI, University of Wuerzburg, KANG DU, University of Wuerzburg, SUSANNE KNEITZ, University of Wuerzburg, CÉDRIC CABAU, Université de Toulouse, MARGOT ZAHM, Université de Toulouse, CHRISTOPHE KLOPP, INRA, ROMAIN FERON, INRAE, RÔMULO V. PAIXÃO, Bolsista CPAA, EDUARDO SOUSA VARELA, CNPASA, FERNANDA LOUREIRO ALMEIDA OSULLIVAN, CPAA, MARCOS A. DE OLIVEIRA, UNESP, RAFAEL H. NÓBREGA, UNESP, CÉLINE LOPEZ-ROQUES, INRAE, CAROLE IAMPIETRO, INRAE, JÉRÔME LLUCH, INRAE, WERNER KLOAS, Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries, SVEN WUERTZ, Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries, FABIAN SCHAEFER, Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries, MATTHIAS STÖCK, Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries, YANN GUIGUEN, INRAE, and MANFRED SCHARTL, Comprehensive Cancer Center Mainfranken.
Subjects: Genetic Markers, Male, Conservation of Natural Resources, Genotype, Science, [SDV]Life Sciences [q-bio], Fisheries, Polymerase Chain Reaction, Article, Evolutionary genetics, Protein Structure, Secondary, Arapaima gigas, Evolution, Molecular, Pirarucu, Gene Duplication, Y Chromosome, Animals, ddc:610, Phylogeny, Inhibitor of Differentiation Protein 2, Genome, Sex Chromosomes, Fishes, Chromosome Mapping, DNA, Sequence Analysis, DNA, Protein Structure, Tertiary, Phenotype, Medicine, Female
Abstract: Made available in DSpace on 2022-04-28T19:46:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2021-12-01 Julius-Maximilians-Universität Würzburg Arapaima gigas is one of the largest freshwater fish species of high ecological and economic importance. Overfishing and habitat destruction are severe threats to the remaining wild populations. By incorporating a chromosomal Hi-C contact map, we improved the arapaima genome assembly to chromosome-level, revealing an unexpected high degree of chromosome rearrangements during evolution of the bonytongues (Osteoglossiformes). Combining this new assembly with pool-sequencing of male and female genomes, we identified id2bbY, a duplicated copy of the inhibitor of DNA binding 2b (id2b) gene on the Y chromosome as candidate male sex-determining gene. A PCR-test for id2bbY was developed, demonstrating that this gene is a reliable male-specific marker for genotyping. Expression analyses showed that this gene is expressed in juvenile male gonads. Its paralog, id2ba, exhibits a male-biased expression in immature gonads. Transcriptome analyses and protein structure predictions confirm id2bbY as a prime candidate for the master sex-determiner. Acting through the TGFβ signaling pathway, id2bbY from arapaima would provide the first evidence for a link of this family of transcriptional regulators to sex determination. Our study broadens our current understanding about the evolution of sex determination genetic networks and provide a tool for improving arapaima aquaculture for commercial and conservation purposes. Developmental Biochemistry Biocenter University of Wuerzburg, Am Hubland The Xiphophorus Genetic Stock Center Department of Chemistry and Biochemistry Texas State University, San Marcos Biochemistry and Cell Biology Biocenter University of Wuerzburg, Am Hubland Sigenae GenPhySE INRAE ENVT Université de Toulouse MIAT INRA Université de Toulouse, Chemin de Borde Rouge INRAE LPGP Department of Ecology and Evolution University of Lausanne and Swiss Institute of Bioinformatics Embrapa Amazônia Ocidental Embrapa Pesca E Aquicultura Reproductive and Molecular Biology Group Department of Morphology Institute of Biosciences UNESP GeT-PlaGe INRAE Genotoul Leibniz-Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries IGB, Müggelseedamm 301 & 310 Amphibian Research Center Hiroshima University Comprehensive Cancer Center Mainfranken University Hospital Reproductive and Molecular Biology Group Department of Morphology Institute of Biosciences UNESP
Published: 2021
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35. Rv0180c contributes to Mycobacterium tuberculosis cell shape and to infectivity in mice and macrophages

Author: Lucie Combes-Soia, Jérôme Nigou, Flavie Moreau, Sébastien Déjean, Stéphanie Balor, Serge Mazères, Catherine Astarie-Dequeker, Henar Alonso, Delphine Payros, Odile Burlet-Schiltz, Alexandre Stella, Sophie Valière, Christophe Guilhot, Arnaud Volle, Olivier Bouchez, Wladimir Malaga, Institut de pharmacologie et de biologie structurale (IPBS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Mathématiques de Toulouse UMR5219 (IMT), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre de Biologie Intégrative (CBI), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and GUILHOT, Christophe
Subjects: Physiology, Mutant, Cell Membranes, Complement System, Artificial Gene Amplification and Extension, Polymerase Chain Reaction, Biochemistry, White Blood Cells, Mice, Animal Cells, Cell Wall, Immune Physiology, Mobile Genetic Elements, Medicine and Health Sciences, Biology (General), Receptor, Lung, Infectivity, 0303 health sciences, education.field_of_study, Mice, Inbred BALB C, Immune System Proteins, biology, Genomics, Mycobacterium Leprae, 3. Good health, Actinobacteria, Cell Processes, [SDV.BBM.GTP] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], Female, Cellular Types, Cellular Structures and Organelles, Research Article, Tuberculosis, Virulence Factors, QH301-705.5, Immune Cells, Population, Immunology, Virulence, Research and Analysis Methods, Microbiology, Mycobacterium tuberculosis, 03 medical and health sciences, Genetic Elements, Phagocytosis, Bacterial Proteins, Cell surface receptor, Polysaccharides, Virology, [SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], medicine, Genetics, Animals, Humans, education, Molecular Biology Techniques, Molecular Biology, Cell Shape, 030304 developmental biology, Blood Cells, Bacteria, 030306 microbiology, Macrophages, Organisms, Transposable Elements, Biology and Life Sciences, Proteins, Membrane Proteins, Cell Biology, RC581-607, biology.organism_classification, medicine.disease, [SDV.MP.BAC]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Bacteriology, Matrix Metalloproteinases, Immune System, Parasitology, [SDV.MP.BAC] Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Bacteriology, Immunologic diseases. Allergy
Abstract: Mycobacterium tuberculosis, the main causative agent of human tuberculosis, is transmitted from person to person via small droplets containing very few bacteria. Optimizing the chance to seed in the lungs is therefore a major adaptation to favor survival and dissemination in the human population. Here we used TnSeq to identify genes important for the early events leading to bacterial seeding in the lungs. Beside several genes encoding known virulence factors, we found three new candidates not previously described: rv0180c, rv1779c and rv1592c. We focused on the gene, rv0180c, of unknown function. First, we found that deletion of rv0180c in M. tuberculosis substantially reduced the initiation of infection in the lungs of mice. Next, we established that Rv0180c enhances entry into macrophages through the use of complement-receptor 3 (CR3), a major phagocytic receptor for M. tuberculosis. Silencing CR3 or blocking the CR3 lectin site abolished the difference in entry between the wild-type parental strain and the Δrv0180c::km mutant. However, we detected no difference in the production of both CR3-known carbohydrate ligands (glucan, arabinomannan, mannan), CR3-modulating lipids (phthiocerol dimycocerosate), or proteins in the capsule of the Δrv0180c::km mutant in comparison to the wild-type or complemented strains. By contrast, we established that Rv0180c contributes to the functionality of the bacterial cell envelope regarding resistance to toxic molecule attack and cell shape. This alteration of bacterial shape could impair the engagement of membrane receptors that M. tuberculosis uses to invade host cells, and open a new perspective on the modulation of bacterial infectivity., Author summary The epidemic efficiency of tuberculosis bacilli is determined by their capacity to transmit via aerosol. Currently, the bacterial functions that favor Mycobacterium tuberculosis seeding in the lung of naïve host remain mostly unknown. Here we implemented a genome-wide approach to identify M. tuberculosis mutants deficient for seeding and early replication in the lung of mice. In addition to genes known to encode virulence factors, we identified three genes not previously described. We used complementary approaches to characterize the phenotype of a M. tuberculosis mutant with insertion within the rv0180c gene. We found that this mutant is impaired for seeding in the lung of mice and for invasion and replication in human macrophages. In macrophages, the defect relies on a lack of engagement of CR3 receptor. Although we did not detect any difference between the wild type strain and the rv0180c mutant with regard to potential CR3-ligand, we found that the bacterial cell envelope is altered in the rv0180c mutant. Our study provides new insight into bacterial genes required for early interaction of M. tuberculosis with the host and perspective to understand the bacterial functions enhancing infectivity.
Published: 2021
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36. Intracellular Salmonella Paratyphi A is motile and differs in the expression of flagella-chemotaxis, SPI-1 and carbon utilization pathways in comparison to intracellular S. Typhimurium

Author: Helit Cohen, Claire Hoede, Felix Scharte, Charles Coluzzi, Emiliano Cohen, Inna Shomer, Ludovic Mallet, Sébastien Holbert, Remy Felix Serre, Thomas Schiex, Isabelle Virlogeux-Payant, Guntram A. Grassl, Michael Hensel, Hélène Chiapello, Ohad Gal-Mor, Chaim Sheba Medical Center, Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRAE), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Plateforme Bio-Informatique - Génotoul, Universität Osnabrück - Osnabrück University, Mathématiques et Informatique Appliquées du Génome à l'Environnement [Jouy-En-Josas] (MaIAGE), Infectiologie et Santé Publique (UMR ISP), Université de Tours (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Artificial and Natural Intelligence Toulouse Institute (ANITI), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Hannover Medical School [Hannover] (MHH), German Center for Infection Research - partner site Hannover-Braunschweig (DZIF), Tel Aviv University (TAU), The work at the Gal-Mor laboratory was supported by grant numbers: 2616/18 from the joint ISF-Broad Institute program, 3-12435 from Infect-Era/Chief Scientist Ministry of Health, I-41-416.6-2018 from the German-Israeli Foundation for Scientific Research and Development (GIF, awarded to OGM and MH), and A128055 from the Research Cooperation Lower Saxony -Israel (The Volkswagen Foundation, awarded to OGM, MH and GG)., ANR-10-INBS-0009,France-Génomique,Organisation et montée en puissance d'une Infrastructure Nationale de Génomique(2010), ANR-15-IFEC-0003,Sal host trop,Understanding the Human-Restricted Host Tropism of Typhoidal Salmonella(2015), Chanteloup, Nathalie Katy, Organisation et montée en puissance d'une Infrastructure Nationale de Génomique - - France-Génomique2010 - ANR-10-INBS-0009 - INBS - VALID, and Understanding the Human-Restricted Host Tropism of Typhoidal Salmonella - - Sal host trop2015 - ANR-15-IFEC-0003 - Infect-ERA - VALID
Subjects: Salmonella typhimurium, Chemotaxis, Immunology, [SDV.MP.BAC]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Bacteriology, Microbiology, Carbon, Bacterial Proteins, Flagella, Virology, Salmonella paratyphi A, Genetics, Intercellular Signaling Peptides and Proteins, Parasitology, [SDV.MP.BAC] Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Bacteriology, Molecular Biology, Phylogeny
Abstract: Although Salmonella Typhimurium (STM) and Salmonella Paratyphi A (SPA) belong to the same phylogenetic species, share large portions of their genome and express many common virulence factors, they differ vastly in their host specificity, the immune response they elicit, and the clinical manifestations they cause. In this work, we compared their intracellular transcriptomic architecture and cellular phenotypes during human epithelial cell infection. While transcription induction of many metal transport systems, purines, biotin, PhoPQ and SPI-2 regulons was similar in both intracellular SPA and STM, we identified 234 differentially expressed genes that showed distinct expression patterns in intracellular SPA vs. STM. Surprisingly, clear expression differences were found in SPI-1, motility and chemotaxis, and carbon (mainly citrate, galactonate and ethanolamine) utilization pathways, indicating that these pathways are regulated differently during their intracellular phase. Concurring, on the cellular level, we show that while the majority of STM are non-motile and reside within Salmonella-Containing Vacuoles (SCV), a significant proportion of intracellular SPA cells are motile and compartmentalized in the cytosol. Moreover, we found that the elevated expression of SPI-1 and motility genes by intracellular SPA results in increased invasiveness of SPA, following exit from host cells. These findings demonstrate unexpected flagellum-dependent intracellular motility of a typhoidal Salmonella serovar and intriguing differences in intracellular localization between typhoidal and non-typhoidal salmonellae. We propose that these differences facilitate new cycles of host cell infection by SPA and may contribute to the ability of SPA to disseminate beyond the intestinal lamina propria of the human host during enteric fever.
Published: 2021
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37. Complex population structure and haplotype patterns in Western Europe honey bee from sequencing a large panel of haploid drones

Author: Yves Le Conte, Emmanuelle Labarthe, Jean Pierre Bidanel, Benjamin Basso, M. Alice Pinto, Melanie Parejo, Sonia E. Eynard, Cecilia Costa, Kamila Canale-Tabet, Olivier Bouchez, Aleš Gregorc, Per Kryger, David Wragg, Małgorzata Bieńkowska, Alain Vignal, Bertrand Servin, Kaspar Bienefeld, Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage (GenPhySE ), Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), The Roslin Institute, UMT PrADE, ITSAP-Institut de l'Abeille, ITSAP, Abeilles et Environnement (AE), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Bee Research Institute, Partenaires INRAE, Research Institute of Horticulture, Division of apiculture, Research Centre for Agriculture and Environment (CREA), University of Maribor, Aarhus University [Aarhus], Swiss Bee Research Centre, University of the Basque Country [Bizkaia] (UPV/EHU), Instituto Politécnico de Bragança, Génétique Animale et Biologie Intégrative (GABI), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Vignal, Alain, Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC), UMT Protection des abeilles dans l’environnement (UMT PrADE), Association pour le Developpement de l'Apiculture Provencale (ADAPI)-Institut Technique et Scientifique de l'Apiculture et de la Pollinisation (ITSAP-Institut de l'Abeille)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Terres Inovia-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Consiglio per la Ricerca in Agricoltura e l’analisi dell’economia agraria = Council for Agricultural Research and Economics (CREA), and University of the Basque Country/Euskal Herriko Unibertsitatea (UPV/EHU)
Subjects: education.field_of_study, Population, Haplotype, Population genetics, [SDV.GEN.GA] Life Sciences [q-bio]/Genetics/Animal genetics, Honey bee, Subspecies, Biology, Genome, [SDV.GEN.GA]Life Sciences [q-bio]/Genetics/Animal genetics, Evolutionary biology, Ploidy, education, Genetic association
Abstract: Honey bee subspecies originate from specific geographic areas in Africa, Europe and the Middle East. The interest of beekeepers in specific phenotypes has led them to import subspecies to regions outside of their original range. The resulting admixture complicates population genetics analyses and population stratification can be a major problem for association studies. As a typical example, the case of the French population is studied here. We sequenced 870 haploid drones for SNP detection and identified nine genetic backgrounds in 629 samples. Five correspond to subspecies, two to isolated populations and two to human-mediated population management. We also highlight several large haplotype blocks, some of which coincide with the position of centromeres. The largest is 3.6 Mb long on chromosome 11, representing 1.6 % of the genome and has two major haplotypes, corresponding to the two dominant genetic backgrounds identified.
Published: 2021
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38. SDR enzymes oxidize specific lipidic alkynylcarbinols into cytotoxic protein-reactive species

Author: V. Bernardes-Genisson, P. Rulliere, M. V. de Brito, P. R. A. Zanon, Julien Marcoux, C. Barthes, M. Marcellin, Odile Burlet-Schiltz, Pascal Demange, Etienne Joly, Patrick Calsou, Sébastien Britton, R. Hee, K. Pradines, Maria da Conceição F. de Oliveira, S. M. Hacker, Olivier Bouchez, Dymytrii Listunov, Céline Noirot, J.-B. Izquierdo, Remi Chauvin, Valérie Maraval, Stéphanie Ballereau, Remy-Felix Serre, Yves Genisson, Institut de pharmacologie et de biologie structurale (IPBS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Technische Universität Munchen - Université Technique de Munich [Munich, Allemagne] (TUM), Synthèse et Physico-Chimie de Molécules d'Intérêt Biologique (SPCMIB), Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de chimie de coordination (LCC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRA), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Universidade Federal do Ceará = Federal University of Ceará (UFC), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRAE), Britton, Sébastien, Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Technical University of Munich (TUM), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and Université de Toulouse (UT)
Subjects: [SDV]Life Sciences [q-bio], Dehydrogenase, [SDV.GEN] Life Sciences [q-bio]/Genetics, 01 natural sciences, 03 medical and health sciences, [CHIM] Chemical Sciences, medicine, [SDV.BBM] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, Cytotoxic T cell, [CHIM]Chemical Sciences, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, Cytotoxicity, 030304 developmental biology, chemistry.chemical_classification, 0303 health sciences, [SDV.GEN]Life Sciences [q-bio]/Genetics, 010405 organic chemistry, Endoplasmic reticulum, 3. Good health, 0104 chemical sciences, [SDV] Life Sciences [q-bio], Enzyme, chemistry, Biochemistry, Mechanism of action, Unfolded protein response, medicine.symptom, Proto-oncogene tyrosine-protein kinase Src
Abstract: Hundreds of cytotoxic natural or synthetic lipidic compounds contain chiral alkynylcarbinol motifs, but the mechanism of action of those potential therapeutic agents remains unknown. Using a genetic screen in haploid human cells, we discovered that the enantiospecific cytotoxicity of numerous terminal alkynylcarbinols, including the highly cytotoxic dialkynylcarbinols, involves a bioactivation by HSD17B11, a short-chain dehydrogenase/reductase (SDR) known to oxidize the C-17 carbinol center of androstan-3-alpha,17-beta-diol to the corresponding ketone. A similar oxidation of dialkynylcarbinols generates dialkynylketones, that we characterize as highly protein-reactive electrophiles. We established that, once bioactivated in cells, the dialkynylcarbinols covalently modify several proteins involved in protein-quality control mechanisms, resulting in their lipoxidation on cysteines and lysines through Michael addition. For some proteins, this triggers their association to cellular membranes and results in endoplasmic reticulum stress, unfolded protein response activation, ubiquitin-proteasome system inhibition and cell death by apoptosis. Finally, as a proof-of-concept, we show that generic lipidic alkynylcarbinols can be devised to be bioactivated by other SDRs, including human RDH11 and HPGD/15-PGDH. Given that the SDR superfamily is one of the largest and most ubiquitous, this unique cytotoxic mechanism-of-action could be widely exploited to treat diseases, in particular cancer, through the design of tailored prodrugs. Graphical abstract
Published: 2021

39. A supernumerary 'B-sex' chromosome drives male sex determination in the Pachón cavefish, Astyanax mexicanus

Author: Séverine Beille, Sylvie Rétaux, John H. Postlethwait, Claire Kuchly, Hugues Parrinello, Amaury Herpin, Tomáš Pavlica, Ahmed Al-Rikabi, Christophe Klopp, Cécile Donnadieu, Jorge Torres-Paz, Manfred Schartl, Lisa Gil, Thomas Liehr, Joerg Bohlen, Adrien Castinel, Romain Feron, Yann Guiguen, Céline Lopez-Roques, Margot Zahm, Cédric Cabau, Boudjema Imarazene, Frédéric Veyrunes, Thomas D. Mueller, Elodie Jouanno, Alexandr Sember, Kang Du, Sergey A. Simanovsky, Qiaowei Pan, Julie Perez, Laurent Journot, Laboratoire de Physiologie et Génomique des Poissons (LPGP), Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut des Neurosciences Paris-Saclay (NeuroPSI), Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Texas State University, Université de Lausanne = University of Lausanne (UNIL), Swiss Institute of Bioinformatics [Lausanne] (SIB), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de Génomique Fonctionnelle (IGF), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage (GenPhySE ), Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-École nationale supérieure agronomique de Toulouse (ENSAT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Système d'Information des GENomes des Animaux d'Elevage (SIGENAE), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRAE), Institute of Animal Physiology and Genetics of the Czech Academy of Sciences (IAPG / CAS), Czech Academy of Sciences [Prague] (CAS), Charles University [Prague] (CU), Jena University Hospital [Jena], A.N. Severtsov Institute of Ecology and Evolution, Russian Academy of Sciences [Moscow] (RAS), Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (UMR ISEM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Würzburg = Universität Würzburg, University of Oregon [Eugene], This project was supported by funds from the 'Agence Nationale de la Recherche' (ANR/DFG, PhyloSex project, 2014-2016) to Y.G. and M.S. S.R. was supported by grants from an Equipe FRM (Fondation pour la Recherche Médicale, DEQ20150331745) and MITI CNRS (Mission pour les Initiatives Transverses et Interdisciplinaires). J.H.P. was supported by an NIH grant (R35 GM139635). Sequencing was supported by France Génomique as part of an 'Investissement d’avenir' program managed by ANR (contract ANR-10-INBS-09) and by the GET-PACBIO program (Programme opérationnel FEDER-FSE MIDI-PYRENEES ET GARONNE 2014-2020). The CytoEvol platform at ISEM was supported by the Labex CeMEB. J.B., T.P., and A.S. were supported by RVO: 67985904 of IAPG CAS, Liběchov. T.P. was supported by the projects of the Czech Ministry of Education (SVV 260571/2021). S.A.S. was supported by the Russian Foundation for Basic Research (RFBR) (18-34-00638). B.I.’s PhD fellowship was supported by the Doctoral School of Ecology, Geosciences, Agronomy, Nutrition of the University of Rennes 1 and INRAE. We are grateful to the genotoul bioinformatics platform Toulouse Occitanie (Bioinfo Genotoul, https://doi.org/10.15454/1.5572369328961167E12) for providing help, computing, and storage resources. Funders had no role in study design, data collection and analysis, decision to publish, or preparation of the manuscript., ANR-13-ISV7-0005,PhyloSex,Evolution des déterminants majeurs du sexe chez les poissons.(2013), ANR-10-INBS-0009,France-Génomique,Organisation et montée en puissance d'une Infrastructure Nationale de Génomique(2010), University of Lausanne (UNIL), Université de Lausanne (UNIL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRA), École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226, Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 1 (UM1)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École pratique des hautes études (EPHE), Guiguen, Yann, Blanc – Accords bilatéraux 2013 - Evolution des déterminants majeurs du sexe chez les poissons. - - PhyloSex2013 - ANR-13-ISV7-0005 - Blanc – Accords bilatéraux 2013 - VALID, and Organisation et montée en puissance d'une Infrastructure Nationale de Génomique - - France-Génomique2010 - ANR-10-INBS-0009 - INBS - VALID
Subjects: Male, [SDV]Life Sciences [q-bio], Male sex determination, sex determination, Cavefish, B chromosome, Biology, Genome, Article, General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Animals, gonads, Gene, genome, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 030304 developmental biology, Genetics, 0303 health sciences, Sexual differentiation, Characidae, [SDV.BID.EVO]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity/Populations and Evolution [q-bio.PE], sex chromosomes, Chromosome, Sex reversal, Biological Evolution, [SDV] Life Sciences [q-bio], Caves, cavefish, gdf6, sex differentiation, Female, General Agricultural and Biological Sciences, 030217 neurology & neurosurgery
Abstract: Sex chromosomes are generally derived from a pair of classical type-A chromosomes, and relatively few alternative models have been proposed up to now.(1,2) B chromosomes (Bs) are supernumerary and dispensable chromosomes with non-Mendelian inheritance found in many plant and animal species(3,4) that have often been considered as selfish genetic elements that behave as genome parasites.(5,6) The observation that in some species Bs can be either restricted or predominant in one sex(7–14) raised the interesting hypothesis that Bs could play a role in sex determination.(15) The characterization of putative B master sex-determining (MSD) genes, however, has not yet been provided to support this hypothesis. Here, in Astyanax mexicanus cavefish originating from Pachón cave, we show that Bs are strongly male predominant. Based on a high-quality genome assembly of a B-carrying male, we characterized the Pachón cavefish B sequence and found that it contains two duplicated loci of the putative MSD gene growth differentiation factor 6b (gdf6b). Supporting its role as an MSD gene, we found that the Pachón cavefish gdf6b gene is expressed specifically in differentiating male gonads, and that its knockout induces male-to-female sex reversal in B-carrying males. This demonstrates that gdf6b is necessary for triggering male sex determination in Pachón cavefish. Altogether these results bring multiple and independent lines of evidence supporting the conclusion that the Pachón cavefish B is a “B-sex” chromosome that contains duplicated copies of the gdf6b gene, which can promote male sex determination in this species.
Published: 2021
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40. The bowfin genome illuminates the developmental evolution of ray-finned fishes

Author: Hugues Roest Crollius, Dustin J. Wcisel, Matthew P. Harris, Brett Racicot, Elise Parey, Jérôme Montfort, Solomon R. David, Quenton C. Fontenot, Kazuhiko Kawasaki, Allyse M. Ferrara, Yann Guiguen, Tatsuya Ota, Mauricio Losilla, Ingo Braasch, M. Brent Hawkins, Olivia E Fitch, Romain Feron, Andrew W. Thompson, Marine Milhes, Amy R. McCune, Qiaowei Pan, Emily Funk, Jeffrey A. Yoder, Camille Berthelot, Alex Dornburg, Alexandra Louis, Kevin L. Childs, Michigan State University [East Lansing], Michigan State University System, Harvard Medical School [Boston] (HMS), Boston Children's Hospital, Harvard University [Cambridge], Institut de biologie de l'ENS Paris (UMR 8197/1024) (IBENS), Département de Biologie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), North Carolina State University [Raleigh] (NC State), University of North Carolina System (UNC), Graduate University for Advanced Studies [Hayama] (SOKENDAI), Pennsylvania State University (Penn State), Penn State System, Cornell University [New York], University of California [Davis] (UC Davis), University of California, University of Lausanne (UNIL), Swiss Institute of Bioinformatics [Lausanne] (SIB), Université de Lausanne (UNIL), Laboratoire de Physiologie et Génomique des Poissons (LPGP), Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Nicholls State University, University of North Carolina [Charlotte] (UNC), We are thankful for grant support from NIH R01OD011116 (I.B.), NSF DDIG DEB-1600920 (M.B.H.), NSF IOS-1755242 (A.D.) and NSF IOS-1755330 (J.A.Y.). Parts of this work have been supported by the Agence Nationale de la Recherche, France (ANR GenoFish project, 2016-2021, ANR-16-CE12-0035) to H.R.C., C.B., E.P., A.L. and Y.G. E.P., C.B. and H.R.C. received support under the program ‘Investissements d’Avenir’ launched by the French government and implemented by ANR with references ANR–10–LABX–54 MEMOLIFE and ANR-10-IDEX-0001-02 PSL* Université Paris. We thank F. Feng for access to Oneida Lake bowfin spawning habitats, the Bauer Core at Harvard University for sequencing fin transcriptomes and M. Gundappa (FISH & LINES) for species illustrations. Species silhouettes were obtained from http://PhyloPic.org. We are exceedingly grateful to the late J.L. Gómez-Skarmeta for his guidance on establishing ATAC-seq in holosteans., ANR-16-CE12-0035,GenoFish,Evolution des génes et des génomes après duplication compléte(2016), ANR-10-LABX-0054,MEMOLIFE,Memory in living systems: an integrated approach(2010), ANR-10-IDEX-0001,PSL,Paris Sciences et Lettres(2010), Institut de biologie de l'ENS Paris (IBENS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Département de Biologie - ENS Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Subjects: Scale (anatomy), [SDV]Life Sciences [q-bio], Sequence assembly, Vertebrate Biology, Genome, Article, Evolution, Molecular, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, biology.animal, [SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], Developmental biology, Genetics, Animals, 14. Life underwater, Skates, Fish, Bowfin, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Amia calva, 030304 developmental biology, 0303 health sciences, Phylogenetic tree, biology, Whole Genome Sequencing, Fishes, Vertebrate, Genomics, biology.organism_classification, Biological Evolution, Chromatin, Body plan, [SDV.BDD.EO]Life Sciences [q-bio]/Development Biology/Embryology and Organogenesis, Amiidae, Evolutionary biology, Zoology, 030217 neurology & neurosurgery
Abstract: The bowfin (Amia calva) is a ray-finned fish that possesses a unique suite of ancestral and derived phenotypes, which are key to understanding vertebrate evolution. The phylogenetic position of bowfin as a representative of neopterygian fishes, its archetypical body plan and its unduplicated and slowly evolving genome make bowfin a central species for the genomic exploration of ray-finned fishes. Here we present a chromosome-level genome assembly for bowfin that enables gene-order analyses, settling long-debated neopterygian phylogenetic relationships. We examine chromatin accessibility and gene expression through bowfin development to investigate the evolution of immune, scale, respiratory and fin skeletal systems and identify hundreds of gene-regulatory loci conserved across vertebrates. These resources connect developmental evolution among bony fishes, further highlighting the bowfin’s importance for illuminating vertebrate biology and diversity in the genomic era., Analysis of a chromosome-level bowfin genome assembly sheds light into neopterygian fish evolution. Chromatin accessibility and gene expression profiling provides insight into bowfin embryonic development.
Published: 2021
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41. Identification of SNP markers for population genetics studies of the Mediterranean gorgonian, Leptogorgia sarmentosa

Author: M. Padrón, M. Milhes, A. Delcamp, E. Guichoux, Laboratoire d'Ecogéochimie des environnements benthiques (LECOB), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire océanologique de Banyuls (OOB), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Biodiversité, Gènes & Communautés (BioGeCo), Université de Bordeaux (UB)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and DESAILLY, Marion
Subjects: [SDE] Environmental Sciences, 0106 biological sciences, Mediterranean climate, MassARRAY, Leptogorgia sarmentosa, ved/biology.organism_classification_rank.species, gorgonian, Population genetics, Single-nucleotide polymorphism, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Transcriptome, 03 medical and health sciences, Mediterranean sea, Single Nucleotide Polymorphism (SNP), Genetics, SNP, 14. Life underwater, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, 030304 developmental biology, 0303 health sciences, biology, ved/biology, biology.organism_classification, Gorgonian, [SDE]Environmental Sciences
Abstract: International audience; A set of single nucleotide polymorphisms (SNP) was developed from the transcriptome of the gorgonian Leptogorgia sarmentosa. 21,491 putative SNPs were identified, and a selected set of 320 SNPs was tested using a MassARRAY System on 95 samples from the NW Mediterranean. A total of 153 SNPs were successfully genotyped and found to be polymorphic. The newly developed loci will be a valuable tool for population genetics studies of one of the most ubiquitous gorgonian species in the Mediterranean Sea.
Published: 2021
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42. Development of a set of SNP markers for population genetics of the red gorgonian (Paramuricea clavata), an emblematic species of the Mediterranean coralligenous

Author: M. Padrón, M. Massot, E. Guichoux, M. Milhes, Laboratoire d'Ecogéochimie des environnements benthiques (LECOB), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire océanologique de Banyuls (OOB), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Biodiversité, Gènes & Communautés (BioGeCo), Université de Bordeaux (UB)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), ANR-10-EQPX-0016,XYLOFOREST,Plateforme d'Innovation ' Forêt-Bois-Fibre-Biomasse du Futur '(2010), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and EC Interreg Marittimo program under Project IMPACT - IMpatto Portuale su aree marine protette: Azioni Cooperative TransfrontaliereCUP B12F17000370005
Subjects: 0106 biological sciences, 0301 basic medicine, Mediterranean climate, MassARRAY, ved/biology.organism_classification_rank.species, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, Population genetics, Paramuricea clavata, Single-nucleotide polymorphism, Biology, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, 03 medical and health sciences, Snp markers, Genetics, SNP, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, ved/biology, biology.organism_classification, Single nucleotide polymorphism, Phylogeography, 030104 developmental biology, Gorgonian, Evolutionary biology, [SDE]Environmental Sciences
Abstract: International audience; Transcriptome sequencing was used for the development of single nucleotide polymorphisms (SNP) for the red gorgonian (Paramuricea clavata). A total of 20,736 SNPs were identified, and 1718 had a coverage of over 100 reads. Of the 480 SNPs tested, 347 SNPs were successfully genotyped at 95 samples from the NW Mediterranean using a MassARRAY System. This set of markers will be of great value for population genetics and phylogeography.
Published: 2020
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43. A dual role of dLsd1 in oogenesis: regulating developmental genes and repressing transposons

Author: Eugenia Galeota, Mattia Pelizzola, Clemèntine Mercé, Marc Haenlin, Luisa Di Stefano, Camille Chaubet, Lucas Waltzer, Vincent Rocher, Carole Iampietro, Benoit Augé, Julie M J Lepesant, Marion Aguirrenbengoa, Laboratoire de Biologie Cellulaire et Moléculaire du Contrôle de la Prolifération (LBCMCP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre de Biologie Intégrative (CBI), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique (GeT-PlaGe), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), SIAAP - Direction du Développement et de la Prospective, SIAAP, Génétique, Reproduction et Développement (GReD), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre de Biologie Intégrative (CBI), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SDV]Life Sciences [q-bio], Piwi-interacting RNA, Biology, GATA Transcription Factors, Histones, 03 medical and health sciences, Oogenesis, 0302 clinical medicine, RNA interference, [SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], Genetics, Animals, Drosophila Proteins, Gene silencing, Genes, Developmental, Transcription factor, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 030304 developmental biology, Regulation of gene expression, 0303 health sciences, Gene regulation, Chromatin and Epigenetics, Ovary, Gene Expression Regulation, Developmental, Oxidoreductases, N-Demethylating, Chromatin, Cell biology, [SDV.GEN.GA]Life Sciences [q-bio]/Genetics/Animal genetics, Drosophila melanogaster, Argonaute Proteins, DNA Transposable Elements, biology.protein, Demethylase, GATA transcription factor, Female, Transcription Initiation Site, 030217 neurology & neurosurgery
Abstract: The histone demethylase LSD1 is a key chromatin regulator that is often deregulated in cancer. Its ortholog, dLsd1 plays a crucial role in Drosophila oogenesis; however, our knowledge of dLsd1 function is insufficient to explain its role in the ovary. Here, we have performed genome-wide analysis of dLsd1 binding in the ovary, and we document that dLsd1 is preferentially associated to the transcription start site of developmental genes. We uncovered an unanticipated interplay between dLsd1 and the GATA transcription factor Serpent and we report an unexpected role for Serpent in oogenesis. Besides, our transcriptomic data show that reducing dLsd1 levels results in ectopic transposable elements (TE) expression correlated with changes in H3K4me2 and H3K9me2 at TE loci. In addition, our results suggest that dLsd1 is required for Piwi dependent TE silencing. Hence, we propose that dLsd1 plays crucial roles in establishing specific gene expression programs and in repressing transposons during oogenesis.
Published: 2019
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44. Functional Annotation of Animal Genomes (FAANG): Current Achievements and Roadmap

Author: Giuffra, Elisabetta, Tuggle, Christopher K., Archibald, A.L., ACLOQUE, Hervé, Chamberlain, Amanda J., Cochrane, Guy, Daetwyler, Hans D., Djebali Quelen, Sarah, Eory, Lel, Foissac, Sylvain, Goddard, Michael E., Groenen, Martien A.M., Halstead, Michelle, Harrison, Peter W., Hayes, B.J., Kern, Colin, Khatib, Hassan, Kuo, Richard I., MacHugh, David E., MacLeod, I.M., Madsen, Ole, Reecy, Mark James, Ross, Pablo, J., Watson, Mick, Wells, Jerry M., Zhou, H.J., Génétique Animale et Biologie Intégrative (GABI), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Iowa State University (ISU), University of Edinburgh, Dept Econ Dev Jobs Transport & Resources, European Molecular Biology Laboratory European Bioinformatics Institute, La Trobe University, Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique (GeT-PlaGe), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage (GenPhySE ), École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, University of Melbourne, Wageningen University and Research Centre (WUR), University of California [Davis] (UC Davis), University of California, University of Queensland [Brisbane], University of Wisconsin-Madison, University College Dublin (UCD), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: Epigenomics, 0301 basic medicine, [SDV.OT]Life Sciences [q-bio]/Other [q-bio.OT], domesticated animal, Genotype, Genomics, Computational biology, Animal Breeding and Genomics, Biology, Genome, genomic selection, 03 medical and health sciences, Annotation, Genome editing, functional genomic, Genetics, Animals, genome editing, Fokkerij en Genomica, Epigenetics, Gene Editing, 2. Zero hunger, epigenetics, General Veterinary, 0402 animal and dairy science, Molecular Sequence Annotation, 04 agricultural and veterinary sciences, genotype-to-phenotype, 040201 dairy & animal science, Chromatin, Phenotype, 030104 developmental biology, domesticated animals, Animals, Domestic, DNA methylation, WIAS, Animal Science and Zoology, functional genomics, Functional genomics, epigenetic, Biotechnology
Abstract: International audience; Functional annotation of genomes is a prerequisite for contemporary basic and applied genomic research, yet farmed animal genomics is deficient in such annotation. To address this, the FAANG (Functional Annotation of Animal Genomes) Consortium is producing genome-wide data sets on RNA expression, DNA methylation, and chromatin modification, as well as chromatin accessibility and interactions. In addition to informing our understanding of genome function, including comparative approaches to elucidate constrained sequence or epigenetic elements, these annotation maps will improve the precision and sensitivity of genomic selection for animal improvement. A scientific community-driven effort has already created a coordinated data collection and analysis enterprise crucial for the success of this global effort. Although it is early in this continuing process, functional data have already been produced and application to genetic improvement reported. The functional annotation delivered by the FAANG initiative will add value and utility to the greatly improved genome sequences being established for domesticated animal species.
Published: 2019
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45. Genetic architecture of a plant adaptive trait: QTL mapping of intraspecific variation for tolerance to metal pollution in Arabidopsis halleri

Author: Olivier Bouchez, Dima Souleman, Charles Poncet, Sophie Gallina, Hélène Frérot, Julien Spielmann, Marie-Joe Karam, Marc Hanikenne, M. Sol Schvartzman, Maxime Pauwels, Université de Lille, Université de Liège, Génétique Diversité et Ecophysiologie des Céréales (GDEC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020]), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique (GeT-PlaGe), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), French National Research Agency (ANR ELOCANTH) ANR-12-JSV7-0010 / Fonds de la Recherche Scientifique-FNRS PDR-T.0206.13 / University of Liege SFRD-12/03, Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Subjects: 0106 biological sciences, 0301 basic medicine, [SDV.OT]Life Sciences [q-bio]/Other [q-bio.OT], Candidate gene, Genotype, Quantitative Trait Loci, Arabidopsis, Sequence assembly, Context (language use), adaptation, Quantitative trait locus, Biology, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Genome, Article, Intraspecific competition, 03 medical and health sciences, Species Specificity, evolution, Genetics, mobilization, Genetics (clinical), Human evolutionary genetics, zinc, cadmium tolerance, Chromosome Mapping, 15. Life on land, Adaptation, Physiological, Genetic architecture, 030104 developmental biology, Metals, metallicolou population, Evolutionary biology
Abstract: International audience; Anthropogenic activities are among the main drivers of global change and result in drastic habitat modifications, which represent strong evolutionary challenges for biological species that can either migrate, adapt, or disappear. In this context, understanding the genetics of adaptive traits is a prerequisite to enable long-term maintenance of populations under strong environmental constraints. To examine these processes, a QTL approach was developed here using the pseudometallophyte Arabidopsis halleri, which displays among-population adaptive divergence for tolerance to metallic pollution in soils. An F2 progeny was obtained by crossing individuals from metallicolous and non-metallicolous populations from Italian Alps, where intense metallurgic activities have created strong landscape heterogeneity. Then, we combined genome de novo assembly and genome resequencing of parental genotypes to obtain single-nucleotide polymorphism markers and achieve high-throughput genotyping of the progeny. QTL analysis was performed using growth parameters and photosynthetic yield to assess zinc tolerance levels. One major QTL was identified for photosynthetic yield. It explained about 27% of the phenotypic variance. Functional annotation of the QTL and gene expression analyses highlighted putative candidate genes. Our study represents a successful approach combining evolutionary genetics and advanced molecular tools, helping to better understand how a species can face new selective pressures of anthropogenic origin.
Published: 2019
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46. Population genomics of apricots unravels domestication history and adaptive events

Author: Patrick Wincker, Corinne Cruaud, William Marande, Guillaume Roch, Amandine Cornille, Nathalie Rodde, Jean-Marc Aury, Robert Debuchy, Quynh Trang Bui, David Tricon, Pierre Pétriacq, Jérôme Salse, Rémy Félix Serre, Sandrine Arribat, Tatiana Giraud, Alexis Groppi, Erwan Denis, Wassim Rhalloussi, Céline Lopez-Roques, Véronique Decroocq, Olivier Bouchez, Shuo Liu, Macha Nikolski, Jean Marc Audergon, Sébastien Carrère, Xilong Chen, Patrick Lambert, Caroline Belser, Cecile Huneau, Stéphane Decroocq, Tetyana Zhebentyayeva, Stéphane Cauet, Weisheng Liu, Joseph Tran, Benjamin Istace, Albert G. Abbott, Aurélien Barré, Centre de Bioinformatique de Bordeaux (CBIB), CGFB, Institut de biochimie et génétique cellulaires (IBGC), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biologie du fruit et pathologie (BFP), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Research Institute of Pomology (RIP CAAS), Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Genoscope - Centre national de séquençage [Evry] (GENOSCOPE), 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)-Université Paris-Saclay, Génomique métabolique (UMR 8030), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-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)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE), Centre National de Ressources Génomiques Végétales (CNRGV), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génétique Diversité et Ecophysiologie des Céréales (GDEC), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Clermont Auvergne (UCA), Laboratoire des interactions plantes micro-organismes (LIPM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génétique et Amélioration des Fruits et Légumes (GAFL), CEP Innovation, The Schatz Center for Tree Molecular Genetics,Department of Ecosystem Science and Management, The Pennsylvania State University, Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecophysiologie et Génomique Fonctionnelle de la Vigne (UMR EGFV), Université de Bordeaux (UB)-Institut des Sciences de la Vigne et du Vin (ISVV)-Ecole Nationale Supérieure des Sciences Agronomiques de Bordeaux-Aquitaine (Bordeaux Sciences Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Forest Health Research and Education Center,University of Kentucky, (FHC), Ecologie Systématique et Evolution (ESE), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-11-CHEX-0002,ABRIWG,Génomique comparative et fonctionnelle de la résistance à la sharka et des besoins en froid chez les arbres fruitiers à noyaux(2011), Université de Bordeaux (UB)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), 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), Laboratoire des Interactions Plantes Microbes Environnement (LIPME), Pennsylvania State University (Penn State), Penn State System, Liaoning Institute of Pomology, Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), University of Kentucky (UK), GET-PACBIO program (« Programme opérationnel FEDER-FSEMIDI-PYRENEES ET GARONNE 2014-2020 »), ANR-10-INBS-0009,France-Génomique,Organisation et montée en puissance d'une Infrastructure Nationale de Génomique(2010), Gauthier, Muriel, Organisation et montée en puissance d'une Infrastructure Nationale de Génomique - - France-Génomique2010 - ANR-10-INBS-0009 - INBS - VALID, Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1, Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and University of Kentucky
Subjects: 0106 biological sciences, 0301 basic medicine, Prunus armeniaca, [SDV]Life Sciences [q-bio], General Physics and Astronomy, adaptation, 01 natural sciences, Gene flow, Population genomics, Plant evolution, [SDV.BV] Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology, Arbre fruitier à noyau, Génétique, Phylogeny, Disease Resistance, Multidisciplinary, biology, Phylogenomics, [SDV] Life Sciences [q-bio], Génomique, Phenotype, [SDV.BV.AP] Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Plant breeding, Gene pool, Fruit à noyau, Genome, Plant, Gene Flow, Agricultural genetics, Abricotier, Science, Chromosomes, Plant, Article, General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, Evolution, Molecular, [SDV.GEN.GPL]Life Sciences [q-bio]/Genetics/Plants genetics, 03 medical and health sciences, domestication, [SDV.BV]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology, Selection, Genetic, Domestication, Abricot, Life Cycle Stages, Genetic diversity, [SDV.GEN]Life Sciences [q-bio]/Genetics, Genetic Variation, General Chemistry, Phenotypic trait, biology.organism_classification, [SDV.BV.AP]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Plant breeding, 030104 developmental biology, Evolutionary biology, Fruit, Metagenomics, Adaptation, divergence, 010606 plant biology & botany
Abstract: Among crop fruit trees, the apricot (Prunus armeniaca) provides an excellent model to study divergence and adaptation processes. Here, we obtain nearly 600 Armeniaca apricot genomes and four high-quality assemblies anchored on genetic maps. Chinese and European apricots form two differentiated gene pools with high genetic diversity, resulting from independent domestication events from distinct wild Central Asian populations, and with subsequent gene flow. A relatively low proportion of the genome is affected by selection. Different genomic regions show footprints of selection in European and Chinese cultivated apricots, despite convergent phenotypic traits, with predicted functions in both groups involved in the perennial life cycle, fruit quality and disease resistance. Selection footprints appear more abundant in European apricots, with a hotspot on chromosome 4, while admixture is more pervasive in Chinese cultivated apricots. Our study provides clues to the biology of selected traits and targets for fruit tree research and breeding., The evolutionary and domestication history of apricots is poorly understood. Here, the authors provide four apricot high-quality genome assemblies, the genomes of 578 accessions from natural and cultivated populations, and show that Chinese and European apricots constitute two different gene pools, resulting from independent domestication events.
Published: 2021
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47. Convergent Rewiring of the Virulence Regulatory Network Promotes Adaptation of Ralstonia solanacearum on Resistant Tomato

Author: Gopalan-Nair, Rekha, Jardinaud, Marie-Françoise, Legrand, Ludovic, Landry, David, Barlet, Xavier, Lopez-Roques, Céline, Vandecasteele, Céline, Bouchez, Olivier, Genin, Stéphane, Guidot, Alice, Laboratoire des Interactions Plantes Microbes Environnement (LIPME), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), French Research Federation 'FR AIB' (Agrobiosciences Interactions and Biodiversity), GET-PACBIO program (Programme Operationnel FEDER-FSE MIDI-PYRENEES ET GARONNE 2014-2020), ANR-11-IDEX-0002,UNITI,Université Fédérale de Toulouse(2011), ANR-17-CE20-0005,EPI-PATH,Rôle des modifications épigénétiques chez un pathogène de plante au cours de l'adaptation à l'hôte et des changements d'hôte(2017), ANR-10-INBS-0009,France-Génomique,Organisation et montée en puissance d'une Infrastructure Nationale de Génomique(2010), SEGUIN, Nathalie, Initiative d'excellence - Université Fédérale de Toulouse - - UNITI2011 - ANR-11-IDEX-0002 - IDEX - VALID, Rôle des modifications épigénétiques chez un pathogène de plante au cours de l'adaptation à l'hôte et des changements d'hôte - - EPI-PATH2017 - ANR-17-CE20-0005 - AAPG2017 - VALID, Organisation et montée en puissance d'une Infrastructure Nationale de Génomique - - France-Génomique2010 - ANR-10-INBS-0009 - INBS - VALID, Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse)
Subjects: [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, bacterial plant pathogen, Adaptation, Biological, [SDV.GEN] Life Sciences [q-bio]/Genetics, AcademicSubjects/SCI01180, Regulon, [SDV.BV.BOT] Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Botanics, Solanum lycopersicum, transcriptomic variation, adaptive potential, genomic polymorphisms, experimental evolution, Discoveries, [SDV.GEN]Life Sciences [q-bio]/Genetics, AcademicSubjects/SCI01130, food and beverages, [SDV.BV.BOT]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Botanics, fitness measure, Biological Evolution, [SDV.MP.BAC]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Bacteriology, [SDV.BIO] Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Gain of Function Mutation, Ralstonia solanacearum, Genetic Fitness, [SDV.MP.BAC] Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Bacteriology, Transcriptome
Abstract: International audience; Abstract The evolutionary and adaptive potential of a pathogen is a key determinant for successful host colonization and proliferation but remains poorly known for most of the pathogens. Here, we used experimental evolution combined with phenotyping, genomics, and transcriptomics to estimate the adaptive potential of the bacterial plant pathogen Ralstonia solanacearum to overcome the quantitative resistance of the tomato cultivar Hawaii 7996. After serial passaging over 300 generations, we observed pathogen adaptation to within-plant environment of the resistant cultivar but no plant resistance breakdown. Genomic sequence analysis of the adapted clones revealed few genetic alterations, but we provide evidence that all but one were gain of function mutations. Transcriptomic analyses revealed that even if different adaptive events occurred in independently evolved clones, there is convergence toward a global rewiring of the virulence regulatory network as evidenced by largely overlapping gene expression profiles. A subset of four transcription regulators, including HrpB, the activator of the type 3 secretion system regulon and EfpR, a global regulator of virulence and metabolic functions, emerged as key nodes of this regulatory network that are frequently targeted to redirect the pathogen’s physiology and improve its fitness in adverse conditions. Significant transcriptomic variations were also detected in evolved clones showing no genomic polymorphism, suggesting that epigenetic modifications regulate expression of some of the virulence network components and play a major role in adaptation as well.
Published: 2021
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48. Influence of SARS-CoV-2 Variant B.1.1.7, Vaccination, and Public Health Measures on the Spread of SARS-CoV-2

Author: Jean-Michel Loubes, Nicolas Jeanne, Chloé Dimeglio, Florence Nicot, Cécile Donnadieu, Justine Latour, Jean-Michel Mansuy, Pauline Trémeaux, Marine Milhes, Noémie Ranger, Jacques Izopet, Institut Toulousain des Maladies Infectieuses et Inflammatoires (Infinity), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Virologie [CHU Toulouse], Institut Fédératif de Biologie (IFB), Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse (CHU Toulouse)-Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse (CHU Toulouse)-Pôle Biologie [CHU Toulouse], Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse (CHU Toulouse), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de Mathématiques de Toulouse UMR5219 (IMT), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), KALK, MURIELLE, Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 2019-20 coronavirus outbreak, medicine.medical_specialty, COVID-19 Vaccines, Coronavirus disease 2019 (COVID-19), Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2), [SDV]Life Sciences [q-bio], Disease, 030204 cardiovascular system & hematology, Microbiology, Virus, Article, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, SARS-CoV-2, public health, statistical model, variant B.1.1.7, Virology, Epidemiology, medicine, Humans, 030212 general & internal medicine, [SDV.MP] Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology, Public health, business.industry, Vaccination, COVID-19, QR1-502, [SDV] Life Sciences [q-bio], Infectious Diseases, [SDV.MP]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology, Variant B117, France, Statistical model, business, Epidemiologic Methods
Abstract: International audience; The spread of SARS-CoV-2 and the resulting disease COVID-19 has killed over 2.6 million people as of 18 March 2021. We have used a modified susceptible, infected, recovered (SIR) epidemiological model to predict how the spread of the virus in regions of France will vary depending on the proportions of variants and on the public health strategies adopted, including anti-COVID-19 vaccination. The proportion of SARS-CoV-2 variant B.1.1.7, which was not detected in early January, increased to become 60% of the forms of SARS-CoV-2 circulating in the Toulouse urban area at the beginning of February 2021, but there was no increase in positive nucleic acid tests. Our prediction model indicates that maintaining public health measures and accelerating vaccination are efficient strategies for the sustained control of SARS-CoV-2.
Published: 2021
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49. Analysis of Polycerate Mutants Reveals the Evolutionary Co-option of HOXD1 for Horn Patterning in Bovidae

Author: Daniele Bigi, Fiona Menzi, Slim Ben Jemaa, Marie-Christine Deloche, Aurélien Capitan, Johannes A. Lenstra, Marina Naval-Sanchez, Ivica Medugorac, Nathalie Hirter, Gwenola Tosser-Klopp, Diane Esquerre, Coralie M. Reich, Julia M. Paris, Rose-Marie Arbogast, Amandine Blin, Abdelhak Boukadiri, Aurélie Hintermann, Julie Rivière, Denis Duboule, Raphaël Cornette, Cécile Donnadieu, Marie-Dominique Wandhammer, Gjoko Bunevski, Louisa Gidney, Michael Stache, Isabelle Palhiere, Renate Schafberg, James Kijas, Claude Guintard, Joséphine Lesur, Jozsef Zakany, Rachel Rupp, Noelle E. Cockett, John Hedges, Ashleigh Haruda, Philippe Bardou, Olivier Putelat, Tracy Hadfield, Alain Pinton, Ockert Greyvenstein, Aurélie Allais-Bonnet, Este Van Marle-Koster, Eric Pailhoux, Coralie Danchin-Burge, David G. Riley, Cécile Grohs, Benjamin J. Hayes, Cord Drögemüller, Allice, Biologie de la Reproduction, Environnement, Epigénétique & Développement (BREED), Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-École nationale vétérinaire d'Alfort (ENVA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Institut de Systématique, Evolution, Biodiversité (ISYEB ), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA), Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage (GenPhySE ), Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation [Canberra] (CSIRO), École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Martin-Luther-University Halle-Wittenberg, Génétique Animale et Biologie Intégrative (GABI), Université Paris-Saclay-AgroParisTech-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), University of Geneva [Switzerland], University of Bologna, Ludwig Maximilian University [Munich] (LMU), Archéologie d'Alsace, Archéologie et histoire ancienne : Méditerranée - Europe (ARCHIMEDE), Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Ministère de la Culture et de la Communication (MCC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA), Texas A&M University [College Station], Utah State University (USU), Université de Carthage - University of Carthage, Ss. Cyril and Methodius University in Skopje, University of Bern, Manx Text, Manx Loaghtan Sheep Breeders (MLSBG), Utrecht University [Utrecht], Rent a Peasant, Archéozoologie, archéobotanique : sociétés, pratiques et environnements (AASPE), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Musée Zoologique de Strasbourg, Ecole Nationale Vétérinaire, Agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (ONIRIS), Acquisition et Analyse de Données pour l'Histoire naturelle (2AD), MICrobiologie de l'ALImentation au Service de la Santé (MICALIS), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de l'élevage (IDELE), Agriculture Victoria (AgriBio), Tshwane University of Technology [Pretoria] (TUT), Queensland Alliance for Agriculture and Food Innovation (QAAFI), University of Queensland [Brisbane], CSIRO Agriculture and Food (CSIRO), Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Collège de France (CdF (institution)), Allais-Bonnet, Aurélie, Hintermann, Aurélie, Deloche, Marie-Christine, Cornette, Raphaël, Bardou, Philippe, Naval-Sanchez, Marina, Pinton, Alain, Haruda, Ashleigh, Grohs, Cécile, Zakany, Jozsef, Bigi, Daniele, Medugorac, Ivica, Putelat, Olivier, Greyvenstein, Ockert, Hadfield, Tracy, Jemaa, Slim Ben, Bunevski, Gjoko, Menzi, Fiona, Hirter, Nathalie, Paris, Julia M, Hedges, John, Palhiere, Isabelle, Rupp, Rachel, Lenstra, Johannes A, Gidney, Louisa, Lesur, Joséphine, Schafberg, Renate, Stache, Michael, Wandhammer, Marie-Dominique, Arbogast, Rose-Marie, Guintard, Claude, Blin, Amandine, Boukadiri, Abdelhak, Rivière, Julie, Esquerré, Diane, Donnadieu, Cécile, Danchin-Burge, Coralie, Reich, Coralie M, Riley, David G, Marle-Koster, Este van, Cockett, Noelle, Hayes, Benjamin J, Drögemüller, Cord, Kijas, Jame, Pailhoux, Eric, Tosser-Klopp, Gwenola, Duboule, Deni, Capitan, Aurélien, École nationale vétérinaire d'Alfort (ENVA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Ministère de la Culture et de la Communication (MCC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), École nationale vétérinaire - Alfort (ENVA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT], Université de Genève = University of Geneva (UNIGE), University of Bologna/Università di Bologna, Ss. Cyril and Methodius University in Skopje (UKIM), École nationale vétérinaire, agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (ONIRIS), and Collège de France - Chaire internationale Évolution des génomes et développement
Subjects: 0106 biological sciences, Male, co-option, translocation, AcademicSubjects/SCI01180, regulatory mutation, 01 natural sciences, Hox genes, Hox gene, genes, 610 Medicine & health, Bilateria, time, Horns, 0303 health sciences, biology, Ecology, 630 Agriculture, Goats, [SDV.BDD.EO] Life Sciences [q-bio]/Development Biology/Embryology and Organogenesis, Gene Expression Regulation, Developmental, alignment, Morphogenetic field, Biological Evolution, [SDV.BDD.MOR] Life Sciences [q-bio]/Development Biology/Morphogenesis, 590 Animals (Zoology), Haploinsufficiency, transcription, Biometry, Evolution, growth, Locus (genetics), Mice, Transgenic, [SDV.GEN.GA] Life Sciences [q-bio]/Genetics/Animal genetics, 010603 evolutionary biology, 03 medical and health sciences, goat and sheep genomics, Behavior and Systematics, framework, Genetics, Animals, Allele, Gene, Molecular Biology, Discoveries, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, 030304 developmental biology, Homeodomain Proteins, locus, Sheep, Horn (anatomy), AcademicSubjects/SCI01130, [SDV.BDD.MOR]Life Sciences [q-bio]/Development Biology/Morphogenesis, sequence, biology.organism_classification, [SDV.GEN.GA]Life Sciences [q-bio]/Genetics/Animal genetics, [SDV.BDD.EO]Life Sciences [q-bio]/Development Biology/Embryology and Organogenesis, Evolutionary biology, Mutation, genome-wide association, 570 Life sciences, goat and sheep genomic
Abstract: In the course of evolution, pecorans (i.e., higher ruminants) developed a remarkable diversity of osseous cranial appendages, collectively referred to as “headgear,” which likely share the same origin and genetic basis. However, the nature and function of the genetic determinants underlying their number and position remain elusive. Jacob and other rare populations of sheep and goats are characterized by polyceraty, the presence of more than two horns. Here, we characterize distinct POLYCERATE alleles in each species, both associated with defective HOXD1 function. We show that haploinsufficiency at this locus results in the splitting of horn bud primordia, likely following the abnormal extension of an initial morphogenetic field. These results highlight the key role played by this gene in headgear patterning and illustrate the evolutionary co-option of a gene involved in the early development of bilateria to properly fix the position and number of these distinctive organs of Bovidae.
Published: 2021
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50. An open-source tool to assess the carbon footprint of research

Author: Jérôme Mariette, Odile Blanchard, Olivier Berné, Olivier Aumont, Julian Carrey, AnneLaure Ligozat, Emmanuel Lellouch, Philippe-Emmanuel Roche, Gaël Guennebaud, Joel Thanwerdas, Philippe Bardou, Gérald Salin, Elise Maigne, Sophie Servan, Tamara Ben-Ari, Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRAE), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Plateforme Bio-Informatique - Génotoul, Laboratoire d'Economie Appliquée de Grenoble (GAEL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Processus et interactions de fine échelle océanique (PROTEO), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Interdisciplinaire des Sciences du Numérique (LISN), CentraleSupélec-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (LESIA (UMR_8109)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Hélium : du fondamental aux applications (HELFA), Institut Néel (NEEL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Melting the frontiers between Light, Shape and Matter (MANAO), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Photonique, Numérique et Nanosciences (LP2N), Université de Bordeaux (UB)-Institut d'Optique Graduate School (IOGS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut d'Optique Graduate School (IOGS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage (GenPhySE ), Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Deutsches Elektronen-Synchrotron [Hamburg] (DESY), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), ADEME, CNRS, INRAE, Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Fédération de recherche « Matière et interactions » (FeRMI), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics (LESIA), Hélium : du fondamental aux applications (NEEL - HELFA), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-École nationale supérieure agronomique de Toulouse (ENSAT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Roche, Philippe-Emmanuel, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Fédération de recherche « Matière et interactions » (FeRMI), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRAE), and Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-BioInfOmics
Subjects: Source code, Computer science, media_common.quotation_subject, Climate change, 010501 environmental sciences, 01 natural sciences, WEB application, Consistency (negotiation), [PHYS.COND.CM-GEN] Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Other [cond-mat.other], 0103 physical sciences, Web application, [PHYS.MECA.MEFL] Physics [physics]/Mechanics [physics]/Fluid mechanics [physics.class-ph], [PHYS.MECA.MEFL]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Fluid mechanics [physics.class-ph], 010303 astronomy & astrophysics, 0105 earth and related environmental sciences, media_common, business.industry, Carbon footprint assessment, Data science, [PHYS.COND.CM-GEN]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Other [cond-mat.other], Scale (social sciences), Greenhouse gas, Carbon footprint, Research sector, business, Social structure
Abstract: The scrutiny over the carbon footprint of academics has increased rapidly in the last few years. This has resulted in a series of publications providing various estimates of the carbon footprint of one or several research activities, principally at the scale of a university or a research center or, more recently, a field of research. The variety of tools or methodologies - on which these estimates rely - unfortunately prevents from any direct comparison because of the sensitivity of carbon footprint assessments to variations in the scope and to key parameters such as emission factors. In an effort to enabling a robust comparison of research carbon footprints across institutions, contexts or disciplines, we present an open-source web application, GES 1point5 designed to estimate the carbon footprint of a department, research lab or team in any country of the world with a transparent and common methodology. The current version of GES 1point5, open-source and freely available, takes into account the most common and often predominant emission sources in research labs: buildings, digital devices, commuting, and professional travel. GES 1point5 is developed by an interdisciplinary team of scientists from several public research institutions in France as part of the Labos 1point5 project. GES 1point5 is therefore presently tailored for the French context but can be adjusted to any national contexts by adjusting the values of emission factors. The versatility and usability of the software have been empirically validated by its adoption by several hundred research labs in France over the last 18 months. In addition to enabling the estimation and monitoring of greenhouse gas (GHG) emissions at the scale of a research lab, GES 1point5 is designed to aggregate the data entered by the labs and the corresponding GHG emissions estimates into a comprehensive database. GES 1point5 can therefore allow to (i) identify robust determinants of the carbon footprint of research activities across a network of research labs (ii) estimate the carbon footprint of research at the national scale. A preliminary analysis of the carbon footprint of more than one hundred laboratories is presented to illustrate the potential of the approach. While assessments of carbon footprints are often externalized onto extension services and proprietary softwares, GES 1point5 is designed as a hands-on, pedagogic and transparent tool for research labs to monitor and reduce their own carbon footprint. This internalization has strong positive co-benefits for academics in terms of awareness and empowerment. We further expect that international dissemination of GES 1point5 will contribute to establishing a global understanding of the drivers of the research carbon footprint worldwide and an identification of the levers to decrease it.Availability and implementationGES 1point5 is available online at http://labos1point5.org/ges-1point5 and its source code can be downloaded from the GitLab platform at https://framagit.org/labos1point5/l1p5-vuejs.
Published: 2021
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