Chez les animaux d’élevage, la sélection génomique est en train de révolutionner l’amélioration génétique. Cette sélection est basée sur la prédiction d’une valeur génétique de l’animal grâce à l’analyse d’un grand nombre de marqueurs génétiques de type SNP (Single Nucleotide Polymorphism). L’avantage de cette sélection est qu’elle peut être réalisée dès la naissance des animaux sans attendre l’information tirée des performances de ses descendants. Mais pour cela, les effets des marqueurs sont prédits dans une population de référence préalablement phénotypée et génotypée.
Pour les ovins, nous disposons de milliers de données de référence (génotype et phénotype) obtenues à partir d’animaux de races laitières Lacaune (10000) et Manech tête rousse (4000) que l’on souhaite analyser au cours de ce stage pour l’identification spécifique de mutations létales. En effet, il est bien connu que dans toutes populations ségrégent des mutations qui, à l’état homozygote, altèrent le développement de l’embryon ou du très jeune animal. Ceci a pour conséquence une baisse de la fertilité. Certaines de ces mutations sont pourtant conservées à l’état hétérozygote dans le temps chez les populations car elles peuvent présenter un autre avantage sélectif, comme une production laitière améliorée par exemple.
L’objectif de ce stage est d’identifier et de valider fonctionnellement ces mutations létales.
Une première approche de génétique quantitative sera de repérer un déficit important voir total d’individus homozygotes dans certaines zones du génome. Ces déficits d’homozygotie seront identifiés statistiquement grâce aux marqueurs SNP en déséquilibre de liaison avec le gène porteur de la mutation létale (exploration de fenêtre de 1 à 2 Mégabases). La stratégie d’analyse se basera sur une étude comparable déjà réalisée chez les bovins (Fritz et al., 2013) à l’INRA. Les analyses conduites dans cette étude se basent sur la loi d’Hardy–Weinberg. Nous comparerons ainsi les fréquences génotypiques prédites par cette loi à celles observées dans nos données.
Lorsqu’un déficit d’homozygotie sera détecté et une zone du génome identifiée, la seconde approche de génétique et biologie moléculaire permettra de rechercher et de confirmer la présence d’une mutation létale dans un gène particulier. Pour cela, des approches de génotypage simple marqueur, de séquençage local et/ou du génome complet seront mises en place sur des animaux stratégiquement choisis. La validation fonctionnelle de la (des) mutation(s) découverte(s) sera réalisée en considérant différentes approches in vivo (observation des phénotypes des animaux porteurs de la mutation) et in vitro (création de constructions moléculaires : mini-gènes et transfection transitoire, protéines recombinantes).
Ce stage de niveau M2 (Génétique, Biologie, Biologie Moléculaire) ou 3ème année d’Ecole d’ingénieur (Agronomie, Agriculture) sera réalisé au sein du laboratoire Génétique, Physiologie et Systèmes d’Elevage (GenPhySE) de l’INRA de Toulouse (https://genphyse.toulouse.inra.fr/). Il sera au cœur de la collaboration entre les équipes Génétique et Sélection des Petits Ruminants (GeSPeR, C. Moreno) et Génomique des Ruminants Ovins Caprins (GenROC, S. Fabre) couvrant les compétences scientifiques en génétique quantitative et génétique moléculaire. Les candidats devront avoir un intérêt pour la génétique animale et la biologie moléculaire, une aptitude pour la programmation informatique et des connaissances en statistique. La bonne maitrise de l’anglais écrit et le gout du travail en équipe seront un plus.