Un outil générique pour la gestion et l’exploitation des résultats de génétique d’association utilisant les données de génotypage et de phénotypage hauts débits – GnpAsso

Depuis plusieurs années, de nombreux progrès ont permis l'obtention de données génomiques et génétiques à l'échelle des génomes pour les espèces de grandes cultures. Les développements en bio-informatique visant à la fois l'intégration des données et leur analyse sont de plus en plus nécessaires pour l'exploitation de ces informations. Aux niveaux international et national, plusieurs bases de données ont été élaborées pour répondre aux attentes des chercheurs, malheureusement ces outils sont souvent dédiés à une espèce en particulier ou limités à un certain type de données.

La génétique d'association est une méthode d'analyse basée sur l'exploitation du déséquilibre de liaison (LD) dont la puissance permet entre autres la dissection des traits complexes. La pertinence de cette approche en fait un outil largement utilisé pour l'analyse de nombreuses espèces végétales. En effet, la génétique d'association a montré son utilité pour l'analyse du déterminisme génétique des caractères quantitatifs et a permis de découvrir ou confirmer de nombreux gènes impliqués dans la variation des caractères d'intérêt agronomique.

Avec l'augmentation des projets de séquençage de génomes entiers de plantes ou de re-séquençage et la diminution rapide des coûts de typage moléculaire, associées à la mise en place de méthodes de génotypage haut-débit, il est maintenant possible, pour un nombre croissant d’espèces, de génotyper de nombreux polymorphismes SNP pour effectuer des études d’association exhaustives à l'échelle du génome entier "Whole genome association mapping", ou dans les régions où des QTL ont été détectés par études de liaison. Les efforts ne se concentrent donc plus uniquement sur les gènes candidats putativement impliqués dans la variation des caractères d'intérêt.

Combinée à des approches traditionnelles comme la cartographie de QTL, cette méthode permet de renforcer de nombreuses activités telles que i) la cartographie fine de QTL, ii) l’identification accélérée de nouveaux marqueurs utiles en sélection, iii) la recherche d'allèles d'intérêt dans les collections de ressources génétiques et leur utilisation pour la création de matériel dédié à la sélection.

L'objectif du projet GnpAsso est de mettre à disposition une nouvelle base de données bio-informatique dédiée à la gestion et l'exploitation des résultats issus d'études d'association. Ces résultats seront en lien avec des données de cartographie génétique, des données génomiques et des données issues des plateformes de génotypage haut-débit et des données de phénotypage.

La ressource GnpAsso permettra également d'avoir des vues, à la fois synthétiques et détaillées, de toutes les données liées aux résultats de ces études d'association (ressources génétiques, génotypes, SNP, trait, allèles, QTL, annotation de gènes, expression génique, ...) via des liens vers d'autres ressources existantes au sein du système GnpIS.
Pour atteindre ces objectifs, nous nous appuierons sur le système d'information GnpIS URGI existant, qui comporte déjà les bases suivantes : GnpMap cartographie, GnpSNP polymorphisme, Siregal ressource génétique et GnpGenome annotation des génomes. L’extension proposée avec GnpAsso offrira aux chercheurs et sélectionneurs une ressource complète qui intègrera les données d’association à l'échelle du gène comme du génome.