Academic literature on the topic 'Hybridation génomique comparative'

Le cancer du poumon est un probleme de sante publique majeur et il represente la premiere cause de mort par cancer chez l'homme dans le monde. Nous nous sommes interesses a l'analyse des desequilibres genetiques dans les tumeurs bronchiques dans le but d'etablir une cartographie precise des zones du genome associees a cette pathologie. Nous avons utilise la technique d'hybridation genomique comparative in situ (cgh) qui met en evidence de maniere rapide et globale l'ensemble des desequilibres genetiques presents dans une tumeur. Nous avons mis au point un protocole permettant d'obtenir des preparations de chromosomes metaphasiques adaptees a l'hybridation de type cgh et determine les conditions optimales requises pour une analyse cgh fiable et reproductible. Nous avons realise une etude cgh sur 11 tumeurs neuroendocrines de haut garde de malignite et 11 tumeurs non neuroendocrines. Nous avons montre que ces deux phenotypes partagent des anomalies communes et que certaines anomalies sont retrouvees specifiquement dans un phenotype. Ces resultats renforcent la notion qu'il existerait deux voies differentes de tumorgenese conduisant a la formation de ces deux classes de cancers bronchiques. Nous avons analyse un ensemble de 74 tumeurs bronchiques incluant tous les types histologiques. Notre but etant d'une part, d'identifier les regions chromosomiques specifiques pour chaque type histologique et d'autre part, d'etablir des correlations entre les anomalies chromosomiques mises en evidence par cgh, le type de cancer (ne, non ne), le type histologique et le degre de malignite de la tumeur. Les resultats ont montre des anomalies chromosomiques communes et differentes dans les differents types histologiques et nous avons etabli un patron d'anomalies chromosomiques pour chaque type histologique. Le nombre, le type et la distribution des anomalies permet de distinguer les carcinomes de haut grade et de bas grade de malignite. De plus, certaines anomalies semblent etre plus particulierement impliquees dans le caractere agressif des tumeurs. Ces resultats permettront ainsi d'orienter les recherches moleculaires visant a caracteriser les genes impliques dans le processus de cancerogenese.

Le choriocarcinome (CC) gestationnel, tumeur métastasiante, est la complication majeure de la môle hydatiforme (MH), qui est une maladie gestationnelle trophoblastique. Les MH complètes sont « diploïdes » et pour 10 d’entre elles que nous avons étudiées par CGH métaphasique, nous n’avons observé aucun gain ou perte chromosomique. Par CGH métaphasique, puis par CGH-array 244K à haute résolution, nous avons étudié 11 CC post-môlaires, dont le diagnostic avait été vérifié par histopathologie, et 3 lignées cellulaires (BeWo, JAR et JEG). L’étiologie androgénique et l’absence de contamination de l’ADN tumoral par l’ADN maternel l’ont été par l’analyse de marqueurs microsatellites. Selon les résultats de l’aCGH, les tumeurs primaires présentent de simples remaniements chromosomiques ou des profils normaux. Les lignées montrent des anomalies plus complexes et variées. Des remaniements chromosomiques ainsi détectés ont été vérifiés par FISH. Les désordres chromosomiques du 1, 11, 14, 17, 18, 19, 20, X touchent à la fois les tumeurs primaires et les lignées cellulaires, tandis que ceux du 5, 7, 8, 9, 10, 12, 16 concernent uniquement les lignées cellulaires. Des régions minimales critiques (MCR) ont été définies, et des gènes candidats susceptibles de jouer un rôle dans l'oncogenèse du CC, ont été recherchés et l'expression de certains vérifiée par immunohistochimie. De nombreux clusters de miRNA et de gènes soumis à empreinte parentale ont été observés dans ces MCR. Dans le processus de cancérisation des môles en CC, des dérèglements géniques conséquences d’anomalies chromosomiques se superposeraient aux déséquilibres initiaux d’expression des gènes soumis à empreinte<br>Gestational Choriocarcinoma, a metastasing tumor, is the major complication of hydatidiform moles (HM) which belong to trophoblastic diseases. The complete HM are diploid and for ten of them, studied by metaphasic CGH, no chromosomal abnormalities were observed. Eleven CC had their diagnosis confirmed by histopathology, and the androgenic etiology by a microsatellite marker analysis, that also confirmed the absence of contamination of tumor DNA by maternal DNA. The samples of DNA from these CC and three cell lines, BeWo, JAR, and JEG were studied by metaphasic CGH and by high resolution 244K aCGH. FISH verifications of chromosomal abnormalities were performed. According to aCGH analysis, the de novo CC exhibited simple chromosomal rearrangements or normal profiles. The cell lines showed various and complex chromosomal aberrations. Chromosomes 1, 11, 14, 17, 18, 19, 20, X Copy Number Anomalies (CNA) were observed in tumors and cell lines, while 5, 7, 8, 9, 10, 12, 16 CNAs were only found in cell lines. Minimal Critical Regions were defined, that allowed to list the genes that were potentially implicated. Testing the expression of several genes by Immunohistochemistry showed a correlation with CNA. Among the MCR, unusually high numbers of microRNA clusters and imprinted genes were observed. Gene disorders caused by abnormal chromosomal imbalances could be superimposed to the initial abnormal expression of imprinted genes

Des altérations du nombre de copies du génome humain dues à des remaniements chromosomiques ont été identifiées comme une cause importante dans les cancers et les anomalies du développement humain. La caractérisation précise des anomalies chromosomiques est importante pour établir des corrélations génotype-phénotype. Les gains ou les pertes d'une partie du génome conduisant à des anomalies de développement peuvent être détectées par la technique de l'hybridation génomique comparative (CGH) sur chromosomes. Cette technique d'analyse chromosomique est limitée par sa résolution à la détection de séquences d'ADN déséquilibrées d'environ 5 à 10 Mb. Le développement récent de la technologie de CGH sur matrices (CGH-array) permet d'augmenter la résolution de l'étude cytogénétique. La CGH-array utilise de nombreux clones génomiques fixés sur un support solide pour détecter le nombre de copies de séquences de l'ADN étudié. Le but de notre travail a été de développer et d'évaluer des puces CGH-array ciblées avec une résolution plus élevée que la CGH sur chromosomes afin de détecter des anomalies du nombre de copies d'ADN dans des génomes associés à des anomalies du développement humain. La CGH-array nous a permis de caractériser des anomalies cytogénétiques complexes dans des avortements spontanés et des fœtus avec un syndrome polymalformatif et pour lesquels le remaniement chromosomique n'avait pas pu être identifié par la cytogénétique conventionnelle. Notre travail a montré la possibilité d'utiliser la technique CGH- array pour l'étude cytogénétique avec une haute résolution des anomalies du développement humain et d'établir ainsi des corrélations génotype-phénotype précises<br>Copy number changes of the human genome by means of chromosomal deletions or duplications were identified as an important cause in cancers and in human development anomalies. The precise characterisation of the chromosomal anomalies is important to establish the correlations between the genotype and the phenotype. Gain or loss of a part of the genome leading to developmental anomalies can be detected by Comparative Genomic Hybridization (CGH) technique on chromosomes. This technique of chromosomal analysis is limited by its resolution to detect the unbalanced DNA sequences of approximately 5 to 10 Mb. The recent development of the CGH technology on matrices (CGH-array) makes possible to increase the resolution of the cytogenetic studies. CGH-array uses a large number of genomic clones cross-linked on a solid support to detect the copy number changes of DNA studied. The goal of our work was to develop and to evaluate the CGH-array technology with a higher resolution than the CGH on chromosomes in order to detect copy number changes of genomic DNA associated with human development anomalies. The CGH-array enabled us to characterize complex cytogenetic anomalies in miscarriages and in fetuses with polymalformative syndrome for which the conventional cytogenetics could not have been carried out. Our work demonstrates the possibility of using the CGH-array technique for the cytogenetic study of human development anomalies with a high resolution thus establishing precise correlations between genotype and phenotype

Ces travaux portent sur l'étude de l'interaction Xanthomonas oryae-riz et se présentent en deux parties. La première partie porte sur la caractérisation de souches de Xanthomonas oryae en Afrique. Différentes analyses génétiques (RFLP, Rep-PCR, FAFLP) ont été développées et ont conduit à l'identification de nouvelles souches de Xanthomonas oryae pv. Oryae (Xoo) et de Xanthomonas oryae pv. Oryzicola (Xoc). Trois nouvelles races de Xoo ont été caractérisées. Nous montrons que les souches africaines de Xoo sont distinctes des souches asiatiques. L'hybridation soustractive entre souches Xoo africaine et asiatique montre que la majorité des gènes putatifs isolés du génome africain sont de fonction inconnue. La deuxième partie de ces travaux porte sur l'identification des gènes de défense au cours d'une réaction incompatible en combinant une approche d'hybridation soustractive et d'analyse de puces. Ces travaux ont permis de caractériser des gènes impliqués dans la réponse incompatible et de les localiser sur la pseudomolécule de riz. Certains de ces gènes ont été validés par QRTPCR. Des lignées d'insertion ont été identifiées et testées pour leur réaction vis-à-vis de la souche Xoo PX0339. L'ensemble des résultats acquis et les perspectives de ces travaux sont discutés dans ce mémoire<br>These works concern the study of Xanthomonas oryae-rice iunteraction and they are present in two parts. The first part concerns the characterization of Xanthomonas oryae strains in Africa. Different genetic analyses (RFLP, Rep-PCR, FAFLP) were developed and carried out to the identification of new strains of Xanthomonas oryae pv. Oryae (Xoo) and Xanthomonas oryae pv. Oryzicola (Xoc). Three new races of Xoo were characterized. We show that the Xoo African strains are different from the Asian Xoo strains. The subtractive hybridization between African and Asian Xoo strains shows that the majority of the putative genes isolated from the African genome correspond to unknown function. The second part of these works concerns the identification of rice defense genes during an incompatible interaction by combining substractive hybridization approach and microarray analysis. These works allowed to characterize genes involved in the incompatible answer and to localize them on the rice pseudomolecules. Some of these genes were validated by QRTPCR. Insertion lines weree identified and tested for their reaction towards the Xoo strain PX0339. All the acquired results and perspectives of these works are discussed in this report

Au cours de ces trois dernières années, le génome du chien a bénéficié d'avancées majeures à sa connaissance. Les projets de cartographie et de séquençage de son génome, motivés par le formidable potentiel qu’offre le chien en tant que modèle génétique, ont généré de grandes quantités de données à analyser. Dans ce contexte, mes travaux de thèse se sont d’abord focalisés sur la conception d’outils bioinformatiques d’intégration de plusieurs ressources afin d’évaluer et de comparer les informations issues des projets de cartographie et de séquence du génome du chien. Avec la disponibilité d’un nombre croissant de génomes séquencés, nous avons développé le programme AutoGRAPH pour formaliser la conservation de l’ordre des gènes orthologues entre les génomes mammifères, automatiser la construction de cartes de synténie entre ces génomes et, enfin, faciliter l’annotation du génome du chien. Un première application de notre méthode a permis de redéfinir la localisation d’une centaine de gènes préalablement assignés au chromosome canin non-assemblé ou “chromosome Unknown”. Dans un second projet, nous avons combiné notre approche de conservation de l’ordre des gènes entre deux génomes avec des alignements de séquences ciblés afin d’identifier des nouvelles structures de gènes canins codant pour des protéines. À partir d’un ensemble de 412 gènes orthologues entre quatre génomes de référence (homme - chimpanzé - rat - souris) et présumés absents chez le chien, nous identifions 285 nouveaux gènes canins et/ou nouvelles relations d’orthologie avec les génomes de référence. Enfin, différents mécanismes évolutifs sont suggérés mettant en relation la nature des gènes, la présence de famille de gènes et la composition en séquences pour expliquer la perte de gènes chez le chien<br>Dog is an important model for genetic studies and has benefited from extensive genomic resources for its knowledge for three years. Recent genome mapping and sequencing projects have produced a huge amount of data that needed to be analysed. In this context, my PhD works firstly focused on the design of integrated bioinformatic tools in order to assess and compare mapping and sequencing resources. With the availability of many genome sequences, we extended the use of the program AutoGRAPH to formalise gene order conservation between mammals genomes, to automate synteny maps construction and finally, to facilitate dog genome annotation. We first applied our method to refine more than a hundred of gene location annotated on the unassembled part of the dog genome also called “Chromosome Unknown”. Then, we combined our gene order conservation approach with targetted sequence alignments on the dog genome to identify new canine protein coding genes. From a subset of 412 ortholog genes between four reference species (human - chimpanze - mouse - rat) and not annotated in the dog genome, our method showed that 285 new orthology relationships and/or new dog genes could be determined. Finally, we provide evidences for dog gene loss scenarios for more than 90 genes

L'Holoprosencéphalie (HPE) est la malformation cérébrale congénitale la plus commune (1/250 fœtus), résultant d'un défaut de clivage du cerveau antérieur. Nous travaillons sur l'HPE isolée qui représente environ 40% des cas. Quatre gènes HPE majeurs ont été mis en évidence (SHH, SIX3, ZIC2, TGIF1). Les mutations ou délétions de ces gènes nous permettent d'expliquer seulement 70% des cas, il reste donc encore d'autres gènes HPE à identifier. Dans ce but, nous recherchons des réarrangements récurrents chez nos patients grâce à la technique CGH array. Au cours de ce travail de thèse, l'étude d'une cohorte de 111 patients, nous a permis de mettre en évidence principalement deux gènes candidats. Ces travaux présentent l'identification puis la validation de l'implication de ces gènes chez les modèles animaux<br>Holoprosencephaly (HPE) is the most common congenital brain malformation (1 / 250 fetuses), resulting from a defect in cleavage of the forebrain. We study isolated HPE, which represents approximately 40% of cases. Four genes have been identified as responsible for the HPE (SHH, SIX3, ZIC2, TGIF1). Mutations or deletions of these genes allow us to explain only 70% of cases; we still have to identify other HPE genes. Thus, we look for recurrent rearrangements in our patients using array CGH. In this thesis, the study of a cohort of 111 patients allowed us to highlight two main candidate genes. This work presents the identification and validation of the involvement of these genes in animal models

Les remaniements chromosomiques du neuroblastome, de pronostic démontré par CGH, sont mal identifiés par caryotype standard. Un caryotype 24C et une CGH ont donc été réalisés pour 15 tumeurs. 3 tumeurs diploi͏̈des du nourrisson sont étudiées : 3CGH et 2 24C sont normaux. A cet âge, la diploi͏̈e est rare et la normalité cytogénétique intrigante. L' évolution favorable de ces tumeurs de haut stade, chimio-résistantes mais génétiquement normales, questionne leur traitement. Amplification de N-myc, perte de 1p et gain de 17q, par t(1;17) pour 2 seulement, sont associés dans 4 tumeurs. Les t(1;17) engendrent des tumeurs précoces, rapidement évolutives, peu remaniées, avec amplification de N-myc. 7 tumeurs associent perte de 11q et gain de 17q, souvent part (11;17).

La leucémie Lymphoïde Chronique (LLC) est la plus fréquente des hémopathies occidentales. Les anomalies génétiques détectées par la technique d’hybridation in situ par fluorescence (FISH) ont une valeur pronostique bien établie. Dans ce travail, j’ai étudié les anomalies génétiques de la LLC à l’aide de plusieurs techniques. La FISH a été la méthode la plus sensible pour détecter la présence d’une délétion dans la région 13q14, ciblée sur le marqueur D13S319, dans 54% des cas d’une cohorte de 314 patients. La représentativité du clone variait de 7 à 90% ; le plus souvent monoallélique, la délétion portait sur les 2 allèles dans 9% des cas et des délétions mono- et bi-alléliques coexistaient dans 15% des cas. Nous avons réalisé une étude en Hybridation Génomique Comparative sur micro-puces recouvertes d’oligonucléotides (CGH-a) qui permet de quantifier les copies d’un gène sur l’ADN de patients par rapport à un témoin. Nous avons ainsi observé une grande variation de la taille de la délétion allant d’une région minimale, restreinte à une zone appelée BCMS comprenant les MicroARN 15 et 16, à une grande région de 60 M bases couvrant une zone allant du gène du Rétinoblastome à celui de la protocadherine. La CGH nous a également permis dans 3 cas, de mettre en évidence une délétion sur le chromosome 14, impliquant notamment le gène codant les immunoglobulines. Nous avons identifié un gène de fusion impliquant un nouveau partenaire : ZFP36L1 membre de la famille des tristétraprolines facteurs régulateurs de la transcription. Le rôle fonctionnel de ce nouveau transcrit dans la leucémogenèse est en cours d’étude<br>B-cell chronic lymphocytic leukemia (CLL) is the most frequent leukemia in western countries. Genomic abnormalities detected by Fluorescence in situ hybridization (FISH) are emerging prognostic indicators important in CLL. These ones are observed in about 80% of CLL patients and have been associated to defined subgroups with different clinical outcomes. In this project, different techniques have been performed aiming at the identification of new genetic abnormalities in CLL. FISH was the most sensitive one, identifying deletion del13q14 in 54% of 314 patients with a restriction to the D13S319 marker. We showed that the del13q deletion was heterogeneous and the clonality of the deletion was highly variable, ranging from 7 to 90 %, monoallelic in most cases but biallelic in 9. 5% and concomitantly mono and bi-allelic in 15% of the cases. We also used Comparative Genomic Hybridization performed on DNA array (CGH-a) that measured differences in DNA copy number between patients and reference genomes. We observed variable sizes of deletion ranging from a Minimal deleted region (BCMS) including microRNAs 15 /16 to a very large region of 60 Mb, including RB1 or protocadherin in the opposite sides. CGH-array allowed to detect a deletion del14q in 3 cases, with a fusion between Immunoglobulin gene and a new partner that we identified as ZFP36L1 a member of the tris tetrapolin family of proteins involved in mRNA decay. The functional role of this new fusion gene in leukemogenesis is currently under study