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Dernière mise à jour : Mai 2018

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SPS - Saclay Plant Sciences

MultiCrisp

Multiplied CRISPR/Cas9 targets

Partenaires

- Raphaël MERCIER, Mécanismes de la Méiose et apomixie, IJPB-INRA
- Abdelhafid BENDAHMANE, Développement floral et déterminisme du sexe / Plateforme de Biologie Translationnelle, IPS2-INRA
- Oumaya BOUCHABKE-COUSSA, Biologie cellulaire et régénération, IJPB-INRA

Résumé du projet

La redondance génétique ralentit la recherche fondamentale et la sélection variétale. Mais des découvertes récentes offrent de nouvelles solutions à ce problème. Les chercheurs impliqués dans le projet MultiCrisp développeront des méthodes permettant de modifier plusieurs gènes simultanément, basées sur la technologie CRISPR/Cas9 d’édition des génomes. Leurs objectifs sont de faciliter l’analyse fonctionnelle des familles de gènes redondants dans les plantes et de créer des traits d’intérêts agronomiques. Le projet MultiCrisp inclut trois volets.

(1) Comprendre les mécanismes qui conduisent la division des cellules végétales. Le cycle cellulaire est composé de phases successives enclenchées par des interrupteurs moléculaires incluant des protéines appelées cyclines. Contrairement aux animaux, les plants possèdent de très nombreuses cyclines qui semblent avoir des rôles similaires, mais dont la fonction individuelle est difficile à définir à cause de leur redondance. Grâce à une collection de mutants multiples des cyclines qui sera créée dans la plante modèle Arabidopsis thaliana, les chercheurs tenteront de révéler la contribution de chaque cycline dans le contrôle de la croissance, du développement et de la reproduction végétale.

(2) Concevoir des plants de tomate avec de nombreux fruits. La quantité de fruit par plant est une composante majeure du rendement contrôlé par la structure de l’inflorescence et la fraction de fleurs qui forme un fruit. Des gènes clés affectant ces traits ont été identifiés chez la tomate et seront associés afin d’identifier les combinaisons les plus intéressantes améliorant la récolte des fruits.

(3) Augmenter la recombinaison pour accélérer la sélection du blé. L’échange de fragments chromosomiques (crossover) durant la méiose est la base de la sélection variétale. La fréquence de tels évènements peut être augmentée génétiquement. Mais cette stratégie est difficile à mettre en œuvre dans les espèces avec des génomes multiples tel que le blé tendre hexaploïde. Des lignées de blé portant des mutations dans les gènes redondants contrôlant le crossover seront analysées dans ce but, en collaboration avec des généticiens du centre INRA de Clermont-Ferrand.