Evaluation de OUEST-genopole - GenOuest BioInformatics Platform

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OUEST-genopole®
MER – AGRO – SANTE – BIO-INFORMATIQUE
Rapport d’activités 2005
Comité Directeur :
Directeur : Michel Renard
Directeurs adjoints : Joël Quérellou
Jean Léger
Vice-président du Conseil Scientifique : Yves Malthiéry
Directrice du CRITT Santé Bretagne : Annie Audic
Mai 2006
J. Le Seyec
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Mai 2006
Rapport d'activités 2005 OUEST-genopole®
Sommaire
INTRODUCTION ........................................................................................................ 9
ORGANISATION...................................................................................................... 10
1 Statut juridique ................................................................................................................................ 10
2 Les instances du GIS OUEST-genopole® ...................................................................................... 11
2.1 Les instances d’orientation et de direction............................................................................... 11
2.1.1 Comité Directeur................................................................................................................ 11
2.1.2 Conseil de Groupement..................................................................................................... 11
2.1.3 Conseil Scientifique ........................................................................................................... 11
2.2 Les instances de concertation du GIS OUEST-genopole® ...................................................... 13
2.2.1 Commission Formation...................................................................................................... 13
2.2.2 Commission Valorisation ................................................................................................... 13
2.2.3 Comité des plates-formes.................................................................................................. 13
2.3 Animation de OUEST-genopole® ............................................................................................. 13
3 Les unités membres de OUEST-genopole® ................................................................................... 14
4 Protocole d'accord commun aux plates-formes.............................................................................. 16
PROSPECTIVE STRATEGIQUE ............................................................................. 17
5 Les changements à anticiper.......................................................................................................... 17
6 Analyse interne ............................................................................................................................... 17
7 Projet 2005 - 2010 .......................................................................................................................... 17
7.1 Les orientations proposées ...................................................................................................... 18
7.2 Les actions à approfondir......................................................................................................... 18
7.3 Plan d’actions 2006 .................................................................................................................. 19
EVALUATION DE OUEST-GENOPOLE® ................................................................ 20
8 Objectif de l'évaluation.................................................................................................................... 20
9 Commission d'évaluation ................................................................................................................ 20
10 Evaluation sur site......................................................................................................................... 21
11 Rapport d'évaluation ..................................................................................................................... 21
11.1 Evaluation de la cohérence et de la valeur ajoutée du dispositif ........................................... 21
11.2 Evaluation du fonctionnement du réseau............................................................................... 22
11.3 Evaluation des plates-formes................................................................................................. 23
11.4 Evaluation de la qualité scientifique des projets impliquant les plates-formes ...................... 23
11.5 Commentaires et suggestions du comité ............................................................................... 23
11.6 Conclusion.............................................................................................................................. 24
VOLET RECHERCHE .............................................................................................. 25
12 Projets fédérateurs........................................................................................................................ 25
12.1 Projet fédérateur "Vectorisation" ............................................................................................ 25
12.2 Projet fédérateur "Mise en place d'un réseau stress" ............................................................ 26
13 Domaine Mer ................................................................................................................................ 28
13.1 Contexte national et international........................................................................................... 28
13.1.1 Le GIS "Institut de la Génomique Marine"....................................................................... 28
13.1.2 Le Réseau d’Excellence "Marine Genomics Europe" ..................................................... 28
13.2 Le projet SynChips, projet Flagship de Marine Genomics Europe ........................................ 30
13.3 Le projet Alvinella pompejana ................................................................................................ 31
13.4 Génomique fonctionnelle des diatomées............................................................................... 34
13.5 Publications du domaine Mer (2005) ..................................................................................... 35
14 Domaine Agro ............................................................................................................................... 37
14.1 Programmes de recherche..................................................................................................... 37
14.1.1 Séquençage..................................................................................................................... 37
14.1.2 Exploitation de la diversité génétique, QTL et sélection assistée par marqueurs........... 38
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14.1.3 Fonction des gènes impliqués dans les caractères d’intérêt agronomique .................... 38
14.1.4 Régulation de l’expression des protéines et recherche de biomarqueurs par analyse
protéomique avec l’appui de la plate-forme Protéome de OUEST-genopole® .......................... 39
14.1.5 Mutations induites, transfert de gène et flux de gènes.................................................... 39
14.2 Organisation de la recherche ................................................................................................. 39
14.2.1 Programmes transversaux et fédérateurs ....................................................................... 39
14.2.2 Programmes nationaux ................................................................................................... 40
14.2.3 Programmes européens .................................................................................................. 40
14.3 Faits marquants pour l’année 2005........................................................................................ 40
14.3.1 Un exemple de programme fédérateur du domaine Agro............................................... 40
14.3.2 La Biologie intégrative au cœur des prospectives Agro .................................................. 42
14.3.3 Quelques "faits marquants" plus ciblés ........................................................................... 47
15 Domaine Santé ............................................................................................................................. 54
15.1 Programmes centrés sur des pathologies humaines à forte prévalence dans le Grand Ouest
........................................................................................................................................................ 54
15.1.1 Cardiopathies et myopathies ........................................................................................... 54
15.1.2 Maladies aigües et chroniques du foie, approches thérapeutiques ................................ 54
15.1.3 Les maladies génétiques à forte prévalence dans le grand Ouest ................................. 56
15.1.4 Contrôle du système immunitaire, médiateurs moléculaires, réaction de rejet/tolérance,
immunothérapie .......................................................................................................................... 57
15.1.5 Molécules d’intérêts diagnostique et thérapeutique à partir de la sphère génitale mâle 58
15.2 Programmes transversaux ..................................................................................................... 58
15.2.1 Biologie de la cellule........................................................................................................ 58
15.2.2 Stress et équilibres fonctionnels cellulaires..................................................................... 59
15.2.3 Métabolisme du fer, altérations et physiopathologies associées .................................... 60
15.2.4 Biothérapie....................................................................................................................... 60
15.2.5 Le Cancéropôle Grand Ouest.......................................................................................... 62
15.3 Développement d’outils nouveaux ......................................................................................... 62
15.4 Principales pulications............................................................................................................ 64
16 Domaine Bio-informatique ............................................................................................................ 70
16.1 Laboratoire IRISA / INRIA Rennes......................................................................................... 70
16.1.1 Résultats.......................................................................................................................... 70
16.1.2 Actions nationales et internationales............................................................................... 72
16.1.3 Références ...................................................................................................................... 73
16.2 Laboratoire LINA - FRE 2729................................................................................................. 74
16.2.1 Activités de recherche ..................................................................................................... 75
16.2.2 La plate-forme BacTrans²................................................................................................ 76
16.2.3 Enseignement de la bio-informatique.............................................................................. 76
16.2.4 Publications ..................................................................................................................... 76
16.3 Laboratoire Inserm U601 et laboratoire LINA FRE 2729 ....................................................... 77
16.3.2 Publications ..................................................................................................................... 78
16.4 Laboratoire Inserm U533 : Plate-forme Puces à ADN ........................................................... 78
16.4.2 Publications ..................................................................................................................... 79
16.5 Laboratoire LERIA.................................................................................................................. 79
16.5.1 Alignement multiple de séquences.................................................................................. 79
16.5.2 Reconstitution de phylogénie .......................................................................................... 79
16.5.3 Extraction automatique de relations sémantiques à partir de bases de données
textuelles en biologie de gros volume ........................................................................................ 80
16.5.4 Autres projets en cours de développement..................................................................... 80
16.5.5 Références ...................................................................................................................... 80
16.6 Laboratoire EA 3888 Modélisation conceptuelle des connaissances biomédicales.............. 81
16.6.1 Points saillants................................................................................................................. 81
16.6.3 Références ...................................................................................................................... 82
16.7 Laboratoire UMR CNRS 6061 Génétique et Développement ............................................... 83
16.7.1 Références ...................................................................................................................... 83
16.8 Laboratoire UMR CNRS 6026................................................................................................ 84
16.8.1 Relations séquence/fonction dans une famille de canaux membranaires ...................... 84
16.8.2 Découverte de motifs protéiques liés à des maladies neurodégénératives .................... 85
16.8.3 Références ...................................................................................................................... 85
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16.9 Laboratoire Station Biologique de Roscoff............................................................................. 85
16.9.1 Développement de services et d’applications ................................................................. 85
16.9.3 Enseignements ................................................................................................................ 86
16.9.4 Publications ..................................................................................................................... 86
16.10 Laboratoire INRA/BIA - Nantes ............................................................................................ 86
16.10.1 Activité de recherche ..................................................................................................... 86
16.10.2 Soutien de la plate-forme protéomique ......................................................................... 87
16.10.3 Publications ................................................................................................................... 87
PLATES-FORMES ET PLATEAUX TECHNIQUES................................................. 88
Séquençage/Génotypage....................................................................................... 90
17 Plateaux techniques Séquençage-Génotypage ........................................................................... 90
17.1 Descriptif ................................................................................................................................ 90
17.1.1 Intitulé .............................................................................................................................. 90
17.1.2 Coordonnées des responsables...................................................................................... 90
17.1.3 Structures de rattachement ............................................................................................. 91
17.1.4 Locaux ............................................................................................................................. 91
17.1.5 Ressources...................................................................................................................... 91
17.2 Mode de fonctionnement, prestations, production ................................................................. 93
17.2.1 Ouverture......................................................................................................................... 93
17.2.2 Prestations offertes.......................................................................................................... 98
17.3 Production .............................................................................................................................. 99
17.4 Valorisation........................................................................................................................... 112
17.4.1 Recherche et développement........................................................................................ 112
17.4.2 Formation....................................................................................................................... 113
17.4.3 Valorisation industrielle.................................................................................................. 113
17.4.4 Démarche qualité .......................................................................................................... 113
17.5 Projets de développement ................................................................................................... 113
Transcriptome....................................................................................................... 114
18 Plate-forme Transcriptome de Nantes........................................................................................ 114
18.1 Descriptif .............................................................................................................................. 114
18.1.1 Intitulé ............................................................................................................................ 114
18.1.2 Coordonnées du responsable ....................................................................................... 114
18.1.3 Structures de rattachement ........................................................................................... 114
18.1.4 Locaux ........................................................................................................................... 114
18.1.5 Ressources.................................................................................................................... 115
18.2 Mode de fontionnement, prestations, production................................................................. 118
18.2.1 Ouverture....................................................................................................................... 118
18.2.2 Prestations offertes........................................................................................................ 119
18.2.3 Production...................................................................................................................... 122
18.3 Valorisation........................................................................................................................... 125
18.3.2 Formation....................................................................................................................... 126
19 Plateau technique Transcriptome de Rennes ............................................................................ 136
19.1 Descriptif .............................................................................................................................. 136
19.1.1 Intitulé ............................................................................................................................ 136
19.1.4 Locaux ........................................................................................................................... 136
19.1.5 Ressources.................................................................................................................... 137
19.2 Mode de fonctionnement, prestations, production ............................................................... 138
19.2.1 Ouverture....................................................................................................................... 138
19.3 Production ............................................................................................................................ 140
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19.4 Valorisation........................................................................................................................... 141
19.4.2 Formation....................................................................................................................... 142
Protéome ............................................................................................................... 148
20 Plate-forme Identification et Caractérisation à haut débit........................................................... 148
20.1 Descriptif .............................................................................................................................. 148
20.1.1 Intitulé ............................................................................................................................ 148
20.1.4 Locaux ........................................................................................................................... 148
20.1.5 Ressources.................................................................................................................... 148
20.2.1 Ouverture....................................................................................................................... 150
20.2.3 Production...................................................................................................................... 152
20.3 Valorisation........................................................................................................................... 154
20.3.2 Formation....................................................................................................................... 154
21 Plateau technique Production de protéines recombinantes ....................................................... 159
21.1 Descriptif .............................................................................................................................. 159
21.1.1 Intitulé ............................................................................................................................ 159
21.1.2 Coordonnées des responsables.................................................................................... 159
21.1.4 Locaux ........................................................................................................................... 159
21.1.5 Ressources.................................................................................................................... 160
21.2.1 Ouverture....................................................................................................................... 161
21.3 Programmes 2006................................................................................................................ 162
22 Plateau technique Production d'Anticorps monoclonaux ........................................................... 164
22.1 Descriptif .............................................................................................................................. 164
22.1.1 Intitulé ............................................................................................................................ 164
22.1.4 Locaux ........................................................................................................................... 164
22.1.5 Ressources.................................................................................................................... 164
22.2.1 Ouverture....................................................................................................................... 165
22.3 Production ............................................................................................................................ 167
22.4 Valorisation........................................................................................................................... 168
22.4.2 Formation....................................................................................................................... 168
22.5 Valorisation industrielle ........................................................................................................ 169
23 Plateau technique Puces à Protéines......................................................................................... 171
23.1 Descriptif .............................................................................................................................. 171
23.1.1 Intitulé ............................................................................................................................ 171
23.1.4 Locaux ........................................................................................................................... 171
23.1.5 Ressources.................................................................................................................... 171
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23.2.1 Ouverture....................................................................................................................... 172
23.2.2 Prestations offertes par la plate-forme .......................................................................... 173
23.2.3 Production...................................................................................................................... 173
23.3 Valorisation........................................................................................................................... 174
23.3.2 Formation....................................................................................................................... 175
24 Plateau technique Interactome ................................................................................................... 180
24.1 Descriptif .............................................................................................................................. 180
24.1.1 Intitulé ............................................................................................................................ 180
24.1.4 Locaux ........................................................................................................................... 180
24.1.5 Ressources.................................................................................................................... 180
24.2.1 Ouverture....................................................................................................................... 181
24.2.3 Production...................................................................................................................... 182
Exploration Fonctionnelle.................................................................................... 184
25 Plate-forme Production de vecteurs viraux pré-cliniques et cliniques ........................................ 184
25.1 Descriptif .............................................................................................................................. 184
25.1.1 Intitulé ............................................................................................................................ 184
25.1.4 Locaux ........................................................................................................................... 184
25.1.5 Ressources.................................................................................................................... 184
25.2.1 Ouverture....................................................................................................................... 186
25.2.3 Production...................................................................................................................... 188
25.3 Valorisation........................................................................................................................... 192
25.3.2 Formation....................................................................................................................... 192
25.4 Projets de développement de la plate-forme ....................................................................... 193
26 Plateau technique Production de vecteurs synthétiques............................................................ 194
26.1 Descriptif .............................................................................................................................. 194
26.1.1 Intitulé ............................................................................................................................ 194
26.1.2 Coordonnées des responsables.................................................................................... 194
26.1.4 Locaux ........................................................................................................................... 194
26.1.5 Ressources.................................................................................................................... 195
26.2.1 Ouverture....................................................................................................................... 196
26.2.3 Production...................................................................................................................... 198
26.3 Valorisation........................................................................................................................... 200
26.3.2 Formation....................................................................................................................... 200
27 Plate-forme Transgenèse Xénope.............................................................................................. 203
27.1 Descriptif .............................................................................................................................. 203
27.1.1 Intitulé ............................................................................................................................ 203
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27.1.4 Locaux ........................................................................................................................... 203
27.1.5 Ressources.................................................................................................................... 203
27.2.1 Ouverture....................................................................................................................... 205
27.2.3 Production...................................................................................................................... 208
27.3 Valorisation........................................................................................................................... 209
27.3.2 Formation....................................................................................................................... 209
27.4 Projets de Développement................................................................................................... 210
28 Plateau technique Transgenèse rat............................................................................................ 211
28.1 Descriptif .............................................................................................................................. 211
28.1.1 Intitulé ............................................................................................................................ 211
28.1.4 Locaux ........................................................................................................................... 211
28.1.5 Ressources.................................................................................................................... 211
28.2.1 Ouverture....................................................................................................................... 212
28.2.3 Production...................................................................................................................... 214
28.3 Valorisation........................................................................................................................... 215
28.3.2 Formation....................................................................................................................... 215
29 Plateau technique PRISM : Plate-forme Rennaise d’Imagerie et Spectroscopie structurale et
Métabolique ..................................................................................................................................... 216
29.1 Descriptif .............................................................................................................................. 216
29.1.1 Intitulé ............................................................................................................................ 216
29.1.4 Locaux ........................................................................................................................... 216
29.1.5 Ressources.................................................................................................................... 217
29.2.1 Ouverture....................................................................................................................... 219
29.2.3 Production...................................................................................................................... 221
29.3 Valorisation........................................................................................................................... 224
29.3.2 Formation....................................................................................................................... 225
29.3.4 Création d’activités économiques au niveau de la région ............................................. 226
29.4 Projets de développement de la plate-forme ....................................................................... 227
30 Plateau technique -forme Imagerie/puces à cellules.................................................................. 228
30.1 Descriptif .............................................................................................................................. 228
30.1.1 Intitulé ............................................................................................................................ 228
30.1.4 Locaux ........................................................................................................................... 228
30.1.5 Ressources.................................................................................................................... 229
30.2.1 Ouverture....................................................................................................................... 229
30.2.3 Production...................................................................................................................... 233
30.3 Valorisation........................................................................................................................... 234
30.3.2 Formation....................................................................................................................... 234
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Bio-informatique................................................................................................... 236
31 Plate-forme Bio-informatique ...................................................................................................... 236
31.1 Descriptif .............................................................................................................................. 236
31.1.1 Intitulé ............................................................................................................................ 236
31.1.4 Locaux ........................................................................................................................... 237
31.1.5 Ressources.................................................................................................................... 237
31.2.1 Ouverture....................................................................................................................... 238
31.2.3 Production...................................................................................................................... 242
31.3 Valorisation........................................................................................................................... 245
31.3.2 Formation....................................................................................................................... 246
VALORISATION .................................................................................................... 250
32 Les missions de la Commission Valorisation et de ses membres.............................................. 250
33 Les membres de la Commission Valorisation ............................................................................ 250
34 Les actions de la Commission Valorisation ................................................................................ 251
FORMATION.......................................................................................................... 253
35 Les objectifs de OUEST-genopole® ............................................................................................ 253
35.1 Formation initiale .................................................................................................................. 253
35.2 Formation continue .............................................................................................................. 254
35.3 Formation à distance............................................................................................................ 254
35.4 Information du public : mise en place d’une Ecole de l’ADN®.............................................. 254
36 Les membres de la Commission Formation ............................................................................... 255
ANIMATION ET COMMUNICATION ..................................................................... 256
37 Actions d’animation et de communication en 2005 .................................................................... 256
37.1 Animation des plates-formes................................................................................................ 256
37.2 Communication interne ........................................................................................................ 256
37.2.1 Lettre d'information interne............................................................................................ 256
37.2.2 Espace Membres (Extranet).......................................................................................... 257
37.2.3 Autres actions 2005....................................................................................................... 257
37.3 Communication externe ....................................................................................................... 257
37.3.1 Site internet.................................................................................................................... 257
37.3.2 Outils de communication ............................................................................................... 257
37.3.3 Conférences .................................................................................................................. 258
37.3.4 Salons et congrès.......................................................................................................... 258
37.3.5 Relations presse ............................................................................................................ 258
37.4 Le Réseau National des Genopoles (RNG)......................................................................... 259
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Introduction
OUEST-genopole® est une réalisation stratégique pour la formation supérieure et la recherche dans le
domaine des sciences du vivant et de la bio-informatique, ainsi que pour le développement
économique dans les domaines de la mer, de l'agroalimentaire et de la santé. OUEST-genopole® est
un projet fédérateur qui associe les Régions Bretagne et Pays de la Loire et s'est construit dans une
logique de complémentarité inter-régionale (économique et scientifique), avec une dynamique de
réseau et une spécificité propre au Grand Ouest.
OUEST-genopole® complète les actions de désenclavement et d'ouverture sur l'Europe du Grand
Ouest. Ce réseau de 53 unités de recherche, employant plus de 2000 personnes dont environ 800
chercheurs et enseignants-chercheurs pour partie fédérés en IFR et FR localisés à Angers, Brest,
Nantes, Rennes et Roscoff, travaille au développement de la génomique et de la post-génomique.
En s'appuyant sur les Contrats Etat-Région et en regroupant les compétences sur certains sites,
les chercheurs ont construit 5 plates-formes technologiques. L'objectif est ainsi de participer
collectivement à l'évolution technologique, de dynamiser et de structurer la recherche, la formation et
le développement économique, et de réaliser le changement d'échelle pour renforcer l’excellence
scientifique du Grand Ouest.
OUEST-genopole® est membre du Réseau National des Genopoles (RNG) qui comporte huit
Genopoles. Au sein du RNG, l'originalité de OUEST-genopole® réside dans le domaine Mer, avec le
lancement du Réseau d'Excellence Marine Genomics et l'implication de certaines équipes dans l'axe
valorisation des produits de la mer du Cancéropôle Grand Ouest.
Le programme OUEST-genopole® est soutenu par les Régions Bretagne et Pays de la Loire, le
Réseau National des Genopoles, le Ministère de la Recherche et l'Union Européenne.
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Organisation
1 Statut juridique
La conception de OUEST-genopole® repose d’une part sur le constat que, quels que soient les
espèces et les domaines, les questions fondamentales restent les mêmes ainsi que les outils
méthodologiques à mettre en œuvre pour y répondre, et d’autre part sur l’importance de construire ce
dispositif de grande échelle en s’appuyant sur les forces déjà existantes sur le territoire.
Le projet OUEST-genopole® a été labellisé par le Conseil National des Genopoles et le Ministre de la
Recherche le 1er janvier 2002. Le Conseil Régional de Bretagne et le Conseil Régional des Pays de
la Loire ont, d'un commun accord, décidé de soutenir les laboratoires de recherche des deux Régions
impliqués dans le développement de ce projet structurant inter-régional.
Face à la complexité de la structuration de ce projet bi-régional (multi-sites et multi-activités), la
concertation entre les chercheurs / enseignants-chercheurs, les DRRT, et les Conseils Régionaux des
deux Régions Bretagne et Pays de la Loire s'est concrétisée par un soutien d'animation et de
coordination via le CRITT Santé Bretagne dès la phase de préparation et de conception de ce réseau
en génomique et post-génomique. Durant l'année 2002, 2 postes d'animation / coordination de la
OUEST-genopole® ont été créés en soutien au porteur de projet Michel Renard, Directeur de OUESTgenopole®.
Michel Renard a été élu au sein d'un Conseil scientifique qui s'est constitué pour élaborer et gérer
OUEST-genopole®. Ce Conseil est composé de scientifiques représentant de façon équilibrée les
domaines de recherche, la valorisation et la formation, ainsi que les différents Grands Organismes de
Recherche et les Universités porteurs du projet et les deux régions. Ce Conseil est présidé par le
porteur du projet et se réunit 8 fois par an dans des villes différentes. Une cellule d’animation
accompagne le travail du Conseil scientifique.
Le projet a été élaboré en quatre étapes :
- Le recensement des laboratoires, des équipes et des thématiques a conduit à la rédaction du
projet soumis en juillet 2000 au Conseil Scientifique des Genopoles.
- L’élaboration de cinq plates-formes technologiques avec la nomination de responsables, la
création d'un comité d’animation par plate-forme et la mise en place de formation dès le dernier
trimestre 2001.
- La préparation de l'expertise sur site des 8 et 9 mars 2001 à Rennes et Nantes par des
scientifiques européens désignés par le Ministère de la Recherche et de la Technologie, puis la
labellisation en janvier 2002.
- Une coordination et une animation inter-régionales.
La mise en place d'un Groupement d'Intérêt Scientifique (GIS) pour OUEST-genopole® se
concrétise en 2002 par l'organisation le 25 novembre 2002 à la Présidence de l'Université de Rennes
1 de la 1ère réunion du Conseil de Groupement, suivie de la cérémonie de signature de la convention
GIS-GPO en présence de la presse.
Les 11 membres porteurs du GIS OUEST-genopole® sont l'AFSSA, le CNRS, l'IFREMER, l'INRA,
l'INRIA, l'Inserm, l'université d'Angers, l'université de Bretagne Occidentale, l'université de Bretagne
Sud, l'université de Nantes et l'université de Rennes 1.
A ces 11 membres signataires du GIS, s’ajoutent des organismes associés : Agrocampus-Rennes,
les CHU d’Angers, de Brest, de Nantes et de Rennes, l’ENS Cachan, l’ENSCR, l’ENST Bretagne,
l’ENV Nantes, le GEVES, l’IRCCYN et l’Université de Paris VI.
J. Le Seyec
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2 Les instances du GIS OUEST-genopole®
2.1 Les instances d’orientation et de direction
2.1.1 Comité Directeur
Le Comité Directeur est chargé d’assurer la mise en oeuvre des décisions, le suivi permanent et
l’animation de l’activité du GIS et de ses différentes instances.
Le Comité Directeur est composé de :
- Michel RENARD - [email protected]
UMR INRA/ENSAR Unité 118 – Domaine de la Motte – BP 35327 – 35653 Le Rheu cedex.
- Joël QUERELLOU - [email protected]
IFREMER UMR 6197 - Centre de Brest - BP 70 - 29280 Plouzané
- Jean LEGER - [email protected]
Inserm U533 – Faculté de Médecine – 1, rue Gaston Veil – BP 53508 – 44035 Nantes cedex 1
- Yves MALTHIERY - [email protected]
Inserm U694 - UFR Sciences médicales - Rue Haute de Reculée - 49045 Angers cedex
- Annie AUDIC - [email protected]
CRITT Santé Bretagne – 2, av. du Pr Léon Bernard – CS 34317 – 35043 Rennes cedex.
En 2005, le Comité Directeur s'est réuni le 14 janvier, le 3 et 18 mars, le 21 avril, le 20 mai, le 8 juin, le
25 août, le 21 septembre, le 18 novembre, le 9 décembre 2005 à Rennes.
2.1.2 Conseil de Groupement
Le Conseil de Groupement définit la stratégie de OUEST-genopole®, veille à la cohérence des actions
mises en œuvre et approuve le programme des activités du GIS.
Le Conseil de Groupement est composé de représentants des 11 membres porteurs du GIS OUESTgenopole®, des Présidents des Conseils Régionaux de Bretagne et des Pays de la Loire, et des
Délégués Régionaux à la Recherche et à la Technologie de Bretagne et des Pays de la Loire.
En 2005, le Conseil de Groupement s'est réuni le 17 mai à Angers, le 28 septembre à Angers et le 15
novembre 2005 à Ploufragan.
2.1.3 Conseil Scientifique
Le Conseil Scientifique est chargé de l’animation scientifique du GIS. A ce titre, il propose au Conseil
de Groupement la politique scientifique, les orientations à long terme et leur évolution, la
reconnaissance de programmes thématiques fédérateurs, la déclinaison des moyens nécessaires à la
mise en œuvre de ces orientations.
Le Conseil Scientifique est composé de :
Représentants du volet Mer :
- Catherine BOYEN - [email protected]
CNRS UMR 7139 - Station Biologique - Place Georges Tessier - BP 74 - 29682 Roscoff cedex
- Jean-Paul CADORET - [email protected]
IFREMER DRV/VP/PBA - rue de l'Ile d'Yeu - BP 21105 - 44311 Nantes cedex 03
- Christian JEANTHON - [email protected]
LEMAR - IUEM/Université Bretagne Occidentale - place Copernic - Technopôle Brest-Iroise 29280 Plouzané
- Joël QUERELLOU - [email protected]
IFREMER UMR 6197 - Centre de Brest - BP 70 - 29280 Plouzané
Représentants du volet Agro :
- Jacques GUEGUEN - [email protected]
INRA UR 1268 - Rue de la Géraudière - BP 71627 - 44316 Nantes cedex 3
- André JESTIN - [email protected]
Unité de Recherche Génétique Virale et Biosécurité - Afssa - BP 53 - Fr-22440 Ploufragan
- Florence LE GAC - [email protected]
SCRIBE – Campus de Beaulieu – Avenue du Général Leclerc – 35042 Rennes cedex
J. Le Seyec
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Mai 2006
- David MACHEREL - [email protected] / Anis LIMAMI - [email protected]
INRA UMR 1191 - Physiologie Moléculaire des Semences - 16, bd Lavoisier - 49 045 Angers
cedex 01
Représentants du volet Santé :
- Ignacio ANEGON - [email protected]
Inserm U643 – CHU Hôtel Dieu – ITERT – 30, Bd Jean Monnet – 44093 Nantes
- Claude FEREC - [email protected]
Inserm U613 - 46 rue Félix Le Dantec – 29275 Brest
- Hugues GASCAN - [email protected]
Inserm U 564 - CHU Angers - 4 rue Larrey - 49033 Angers cedex
- Christiane GUILLOUZO - [email protected]
Inserm U 522 - Hôpital Pontchaillou - 35033 Rennes cedex
Représentants du volet Bio-informatique :
- Jérémie BOURDON - [email protected]
LINA - Université de Nantes - 2, rue de la Houssinière - BP 92208 - 44322 Nantes cedex 03
- Didier FLAMENT - [email protected]
Laboratoire de Microbiologie et de Biotechnologie des Extrêmophiles – IFREMER - Centre de
Brest - BP 70 - 29280 Plouzané cedex
- Jean-Michel RICHER - [email protected]
UPRES EA 2645 - UFR Sciences - 2, bd Lavoisier - 49045 Angers cedex 01
- Jacques NICOLAS - [email protected]
IRISA / INRIA UMR 6074 – Campus de Beaulieu – Avenue du Général Leclerc – 35042 Rennes
cedex
Représentants du volet Formation :
- Daniel BOUJARD - [email protected]
CNRS UMR 6026 – Campus de Beaulieu – Avenue du Général Leclerc – 35042 Rennes cedex
- Yannick JACQUES - [email protected]
Inserm U 601 - institut de Biologie - 9 quai Moncousu - 44035 Nantes cedex
- Elisabeth REPERANT – [email protected]
Mission Formation-Communication - AFSSA - Site de Ploufragan - BP 53 - 22440 Ploufragan
- Philippe SIMONEAU – [email protected]
Plate-Forme Technologique (PFT) de Biotechnologies Moléculaires - Pépinière Amsler - 22, rue
Roger Amsler - 49100 Angers Cedex
Représentants du volet Valorisation :
- Gilbert BLANCHARD - [email protected]
CBB Développement - 9 rue du clos courtel - 35700 Rennes
- Patrick DURAND - [email protected]
IFREMER - rue Ile d'Yeu - 44300 Nantes
- Elisabeth LAGENTE - [email protected]
Inserm U 620 - 2, av du Pr Léon Bernard - CS 34317 - 35043 Rennes cedex
- Olivier KITTEN - [email protected]
Atlanpole –Château de la Chantrerie - 95, route de Gachet - BP 90702 - 44307 Nantes Cedex 3
Représentants des plates-formes :
- Erwan CORRE - [email protected] (SEQUENCAGE/GENOTYPAGE)
FR2424 - Station Biologique - Place Georges Tessier - BP 74 - 29682 Roscoff cedex
- Jean LEGER - [email protected] (TRANSCRIPTOME)
Inserm U533 – Faculté de Médecine – 1, rue Gaston Veil – BP 53508 – 44035 Nantes cedex 1
- Charles PINEAU - [email protected] (PROTEOME)
GERM – Inserm U625 – Campus de Beaulieu – Université de Rennes 1 – 35042 Rennes cedex
- Tristan MONTIER - [email protected] (EXPLORATION FONCTIONNELLE)
Inserm U613 - 46 rue Félix Le Dantec – 29275 Brest
- Olivier COLLIN - [email protected] (BIO-INFORMATIQUE)
CNRS FR2424 – Station Biologique – Place Georges Teissier – 29680 Roscoff cedex
En 2005, le Conseil scientifique s'est réuni le 25 janvier au Rennes, le 4 mars à Rennes, le 28 avril à
Nantes, le 17 mai à Nantes, le 26 mai à Bruz, le 30 juin au Rheu, le 8 septembre à Rennes, le 20
octobre à Roscoff, le 9 novembre au Rheu et le 15 décembre à Nantes.
J. Le Seyec
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2.2 Les instances de concertation du GIS OUEST-genopole®
Le Comité Directeur, le Conseil de Groupement et le Conseil Scientifique de OUEST-genopole®
s'appuient sur des instances de concertation.
2.2.1 Commission Formation
Elle est composée de représentant de chaque école doctorale concernée, de représentant de chaque
membre du GIS ayant des activités d’enseignement au titre des formations de second cycle et de
troisième cycle, et de représentant du service de formation continue de chaque établissement.
La Commission Formation a pour but de favoriser les échanges entre les membres signataires du GIS
de manière à optimiser globalement la mission formation de la genopole et à favoriser l’adaptation des
formations aux évolutions scientifiques et technologiques.
2.2.2 Commission Valorisation
La Commission Valorisation fonctionne suivant une logique de mise en réseau des compétences des
membres signataires du GIS, tout en respectant l’autonomie de chacun.
Elle est constituée par les correspondants valorisation de chaque membre du GIS et de représentants
de structures d’interface (CRITT, Technopoles, incubateurs…) et a pour rôle :
- de permettre une mutualisation des expériences
- d’aider et de favoriser la promotion des activités de valorisation au sein de OUEST-genopole®
- d’aider à la mise en place d’outils et de méthodologies de nature à permettre une meilleure
valorisation des activités de OUEST-genopole®
- de favoriser une prise en compte de la politique valorisation du GIS-GPO
- de favoriser le développement du transfert de technologies et de la création d’entreprises,
notamment par l’intermédiaire de l’incubation d’entreprises.
2.2.3 Comité des plates-formes
En 2005, la mise en place d'un Comité des plates-formes a été réalisée. Ce comité, prévu dans les
statuts du GIS-OGP, est constitué des cinq responsables des plates-formes de OUEST-genopole®, et
est présidé par le directeur de OUEST-genopole®.
Son rôle est de favoriser la mutualisation et la coordination des activités des différentes plates-formes
(règles de travail, modalités d’organisation, démarches qualité, gestion des accès aux plates-formes,
politiques tarifaires…). Il propose au Conseil scientifique les éléments de cohérence d’une politique
commune tout en tenant compte des spécialités de chaque plate-forme.
Une première réunion de ce Comité a été organisée le 20 octobre 2005.
2.3 Animation de OUEST-genopole®
Un soutien d'animation et de coordination via le CRITT Santé Bretagne s'est mis en place dès la
phase de préparation et de conception de OUEST-genopole®.
La cellule d'animation s'est renforcée en 2002 par le recrutement de 2 conseillers technologiques dont
les missions sont complémentaires : Jocelyne Le Seyec a été embauchée par le CRITT Santé
Bretagne le 07 janvier 2002, et Eric Mathieu par Pays de Loire Innovation le 15 mai 2002.
- Jocelyne LE SEYEC – [email protected]
CRITT Santé Bretagne – 2, av. du Pr Léon Bernard – CS 34317 – 35043 Rennes cedex.
- Eric MATHIEU – [email protected]
Pays de la Loire Innovation – 1, rue Fleming – 49066 Angers Technopole.
Depuis 2002, la cellule d’animation s’est renforcée avec l’arrivée de :
- une secrétaire de direction mise à disposition par l’INRA, Marilène VALLOIS (1er septembre
2004)
- une chargée de communication recrutée sur des crédits RNG et rattachée à l’INRA, Christelle
HAYS (3 janvier 2005)
- une chargée de mission formation mise à disposition par l’INRA, Jany PEINIAU (1er septembre
2005).
J. Le Seyec
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Mai 2006
En 2005, la cellule d'animation s'est réunie les 21 et 28 janvier, 4 février, 3, 11 et 18 mars, 1, 8 et 15
avril, 13 et 27 mai, 3, 17 et 24 juin, 1 juillet, 19 et 26 août, 9 et 23 septembre, 14 et 21 octobre, 3, 10,
18 et 25 novembre, 2, 9, 16 et 23 décembre à Rennes.
3 Les unités membres de OUEST-genopole®
OUEST-genopole comporte 53 unités de recherches :
- 6 du domaine Mer
- 15 du domaine Agro
- 27 du domaine Santé
- 5 du domaine Bio-informatique
Unité de recherches
Ville
Directeur
Domaine
1
CNRS / UBO UMR 6539 – LEMAR
Brest
Laurent Mémery
Mer
2
CNRS / UPMC UMR 7144
Roscoff
François Lallier
Mer
3
Roscoff
Serge Thomas
Mer
4
Roscoff
Catherine Boyen
Mer
5
Ifremer UMR 6197 – DRV/VP/LMBE
Plouzané
Joël Querellou
Mer
6
Ifremer – DRV/VP/PBA
Nantes
Jean-Paul Cadoret
Mer
7
UMR INRA / Agrocampus Rennes – Unité 598
Rennes
Christian Diot
Agro
8
INRA – SCRIBE – Unité 1037
Rennes
Pierre-Yves Le Bail
Agro
9
INRA – UR 1268 "Biopolymères, Interactions,
Assemblages" (BIA)
Nantes
Jacques Guéguen
Agro
Beaucouzé
Elisabeth Chevreau
Agro
11 UMR INRA / Agrocampus Rennes - Unité 118 APBV
Le Rheu
Michel Renard
Agro
12 GEVES – SNES/GEVES
Beaucouzé
Joël Lechappe
Agro
Surgères
Joëlle Lallemand
Agro
14 INRA – Unité 1253
Rennes
Sylvie Lortal
Agro
15 INRA – Unité 122
Rennes
Frédéric Chantreuil
Agro
Le Rheu
Didier Andrivon
Agro
Saint-Gilles
Jean Noblet
Agro
Rennes
Agro
10 UMR 1259 Université d’Angers / INH / INRA "Génétique
et Horticulture"
13 GEVES – BioGEVES
16 UMR INRA / Agrocampus Rennes – Unité 1099
17 UMR INRA / Agrocampus Rennes – UMR 1079 SENAH
18 CNRS / Université Rennes 1 UMR 6553
J. Le Seyec
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Pierre Marmonier
19 AFSSA – UGVB
Ploufragan
André Jestin
Agro
Angers
David Macherel/Olivier
Leprince
Agro
Beaucouzé
Charles Manceau
Agro
22 Inserm UMR 601
Nantes
Marc Bonneville
Santé
23 Inserm UMR 649
Nantes
Philippe Moullier
Santé
24 Inserm UMR 643
Nantes
Jean-Paul Soulillou
Santé
25 Inserm U 533
Nantes
Denis Escande
Santé
26 Inserm U 539
Nantes
Christian Laboisse
Santé
Nantes
Josiane Fontaine-Pérus
Santé
28 Inserm U 625
Rennes
Bernard Jégou
Santé
29 CNRS / Univ. Rennes 1 UMR 6026
Rennes
Daniel Boujard
Santé
30 Inserm U 620
Rennes
André Guillouzo
Santé
31 Inserm U522
Rennes
Christiane Guillouzo
Santé
Rennes
Claude Prigent
Santé
Rennes
Brice Felden
Santé
Rennes
Gilbert Semana
Santé
35 CNRS / ENS Cachan UMR 8029 – BIOMIS
Bruz
Damien Grenier/Bruno
Le Pioufle
Santé
36 Université Rennes 1 – EA 3890
Rennes
Jacques De Certaines
Santé
37 UBO – EA 2216
Brest
Pierre Youinou
Santé
38 Inserm UMR 613
Brest
Claude Férec
Santé
Brest
Laurent Corcos
Santé
Rennes
Jean-Claude Guillemin
Santé
Angers
Santé
20 UMR 1191 Université d’Angers / INH / INRA
21 UMR 77 Université d’Angers / INH / INRA "Pathologie
végétale" PaVé
27 CNRS UMR 6204
32 CNRS / Univ. Rennes 1 UMR 6061
33 Université Rennes 1 – Jeune Equipe UPRES 2311
34 UPRES EA 3889 Université Rennes 1 (GURIH)
39 UBO – EA 948
40 CNRS / ENS Chimie de Rennes UMR 6052
41 Inserm U 564
J. Le Seyec
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Mai 2006
Hugues Gascan
42 Inserm U 694
Angers
Yves Malthiery
Santé
Angers
Joël Eyer
Santé
Nantes
Stéphane Bezieau
Santé
Le Mans
Benoît Chenais
Santé
Angers
Jean-Pierre Benoît
Santé
Angers
Daniel Henrion
Santé
Rennes
Joël Boustie
Santé
Nantes
Frédéric Benhamou
Bio-info
50 ENST Bretagne – LUSSI
Brest
Gilles Coppin
Bio-info
51 UBO – EA 3883 – ENIB
Brest
Jacques Tisseau
Bio-info
52 INRIA / CNRS / Univ. Rennes 1 / INSA UMR 6074 –
IRISA
Rennes
Claude Labit
Bio-info
53 Université d’Angers – EA 2645 – LERIA
Angers
Jin-Kao Hao
Bio-info
43 Université d’Angers – EA 3143
44 Université de Nantes – EA 3823
45 Université du Mans – EA 3265
46 Inserm U646
47 UMR CNRS 6188
48 EA Substances lichéniques et photoprotection
49 Université de Nantes – FRE 2729 – LINA
4 Protocole d'accord commun aux plates-formes
La réflexion sur les statuts des plates-formes, initiée fin 2003, a permis d'aboutir à la rédaction d'un
protocole d'accord inter-établissements s'appuyant sur la convention GIS OUEST-genopole® pour
pérenniser la mutualisation, l'ouverture et les compétences des plates-formes et plateaux techniques
constitutifs de OUEST-genopole®.
Le protocole d'accord a été approuvé par le Conseil de Groupement et des réunions auprès des
responsables de plates-formes pour le présenter et les aider à le compléter : le 10 février, le 26 avril,
le 29 septembre et le 25 novembre 2005.
J. Le Seyec
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Prospective stratégique
La prospective avait pour but de proposer les orientations et les actions à mener sur les 5 prochaines
années, en réponse aux besoins de technologies et compétences, nécessaires aux équipes de
l’Ouest pour mener et valoriser leurs recherches en génomique et post-génomique.
La démarche, accompagnée de mai 2004 à mars 2005 par un consultant extérieur, Françoise
Fauconneau, a fait partager les visions du futur et échanger les appréciations portées sur les réalités
passées et présentes de la genopole. L’analyse stratégique de situation s’est appuyée sur un
ensemble de données recueillies au sein de OUEST-genopole® pour fonder le futur projet.
La première étape de la démarche, intitulée "exploration du champ des futurs" avait pour objectif de
repérer les principaux changements à venir dans l’environnement de OUEST-genopole® et d’identifier
les conséquences à anticiper.
Voir le rapport final de la prospective sur le site internet de OUEST-genopole® : www.ouestgenopole.org
5 Les changements à anticiper
12 changements ont été identifiés que l’on peut organiser en trois grands groupes.
•
•
•
•
Renouvellement
de la biologie
Développement de la
biologie intégrative
Développement des
interfaces et « choc » des
cultures pluridisciplinaires
Apport des sciences de
l’information
Accélération du
renouvellement technologique
Des interfaces plus fortes
entre la science
et la société
• La science sous le regard
de la société
• Des relations plus étroites
entre mondes socioéconomique et scientifique
• Plus grande diversité des
modes de transfert et de
valorisation
Affirmation
de pôles d’excellence et
compétition internationale
• Un espace européen de la
recherche en construction
• Affirmation de pôles et
développement des réseaux
• Mise en cohérence des
dispositifs
• Changements dans les
soutiens et financement
• Généralisation des
démarches qualité
De nouvelles compétences pour les chercheurs et les équipes
6 Analyse interne
L’analyse interne de la situation de OUEST-genopole® s’est faite en croisant des données collectées :
- Une enquête de satisfaction auprès des utilisateurs des plates-formes au moyen d’un
questionnaire en ligne (152 réponses)
- Deux entretiens de groupes avec les personnels travaillant sur les plates-formes
- Des travaux en ateliers lors d’un carrefour spécial pour l’ensemble des personnels de recherche
associés à OUEST-genopole® (60 participants, 7 groupes)
- La reprise des comptes-rendus d’activités annuels de la genopole rédigés chaque année.
La synthèse des points forts et des points à améliorer a été préparée en Comité directeur, puis
discutée et validée en Conseil scientifique, en formulant un bilan d’activités de OUEST-genopole®.
7 Projet 2005 - 2010
A l’issue de la réflexion prospective, et de l’analyse interne de situation, le Comité directeur de
OUEST-genopole® a élaboré un pré-projet pour les cinq prochaines années. Cette proposition a été
discutée, et amendée lors de 2 réunions du Conseil scientifique en janvier et mars, et validée en
Conseil de groupement en mai 2005 (voir RapportFinalProspective.pdf sur le site internet).
J. Le Seyec
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Mai 2006
7.1 Les orientations proposées
1
2
3
Du gène à l’écosystème
Du laboratoire vers la société
De l’Ouest à l’Europe
Promouvoir autour des platesformes des démarches intégrées
du gène à l’écosystème
Diversifier
les
modes
de
valorisation de la recherche du
laboratoire vers la société
Renforcer
les
réseaux
de
compétences technologiques dans
l’Ouest et vers l’Europe
7.2 Les actions à approfondir
Promouvoir autour des plates-formes des démarches intégrées du gène à l’écosystème
Faire évoluer le dispositif des platesformes technologiques
• Finaliser
un état des lieux des acquis et
des manques
• Définir
les critères et les modalités de
création, de fonctionnement et de
fermeture des plates-formes
• Organiser
une veille technologique en
Renforcer les synergies entre les
outils technologiques pour résoudre
de manière intégrée des questions
biologiques
• Réunir
et faire fonctionner une cellule de
coordination des plates-formes
• Organiser des échanges de pratiques entre
les personnels des plates-formes.
partenariat
• Accompagner
la mise
démarches qualité.
en
œuvre
Poursuivre les démarches
interdisciplinaires et soutenir des
thèmes unificateurs
• Mettre
en place des appels d’offres incitatifs
soit ouverts soit orientés avec un fonds
garanti (1 thème, plusieurs équipes et au
moins 1 plate-forme)
• Organiser des Ecoles d’été labellisées
• Faire évoluer le traitement de l’information
pour
traduire
en
biologiques l’ensemble
produites.
de
connaissances
des données
Diversifier les modes de valorisation de la recherche du laboratoire vers la société
Amplifier
l’ouverture des plates-formes vers les
entreprises
• Accroître
la lisibilité des plates-formes visà-vis des utilisateurs
• Formaliser les conditions de tarification
• Soutenir la prospection des entreprises.
Diversifier
les approches de valorisation
Etre plus lisible
et mieux communiquer
• Renforcer
• Revoir
• Participer
• Créer
les partenariats avec les CHU
pour accroître les transferts vers la clinique
à la diffusion des technologies
(école de l’ADN...)
• Être
présent en tant que OUEST®
genopole à différents événementiels (Fête
de la Science...).
les règles et modalités de diffusion
de l’information en interne et en externe
et diffuser les outils permettant à
chacun de porter l’image de OUEST®
genopole à l’extérieur.
Renforcer les réseaux de compétences technologiques dans l’Ouest et vers l’Europe
Fédérer les compétences autour des
plates-formes
• Optimiser
la gestion du personnel des
plates-formes
• Trouver
Optimiser la gestion administrative et
financière du fonctionnement en
réseau
• Renforcer les outils de pilotage de OUEST®
des solutions pour pérenniser les
postes
(identification
genopole
d’indicateurs)
• Organiser
• Faire
• Valoriser
• Intensifier
un recueil régulier des attentes
des utilisateurs et des personnels des
plates-formes en matière de formation
permanente
davantage les compétences des
personnels
• Identifier et proposer des formations autour
des
plates-formes,
notamment
partenariat avec les écoles doctorales.
en
et
suivi
S’inscrire davantage dans les réseaux
européens
• Proposer
la candidature de OUEST®
genopole à un programme européen
d’animation de réseau à identifier
• Continuer à soutenir les engagements des
reconnaître l’apport de OUEST®
genopole par les organismes partenaires
et veiller à la mise en cohérence des
orientations des programmes de recherche
régionaux, nationaux et européens
équipes dans les projets européens.
les démarches de recherche de
soutiens financiers
• Analyser les différentes solutions juridiques
possibles
adaptée
• Garder
et
choisir
le dispositif
fonctionnement
une
et
organisation
améliorer
le
• Ou bien compléter le dispositif avec une ou
des fondations, une structure de gestion du
personnel.
J. Le Seyec
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Mai 2006
7.3 Plan d’actions 2006
Des groupes d’actions ont été mis en place et ont permis d’aboutir à des priorités qui ont été validées
par le Conseil de groupement le 15 novembre 2005.
Groupes
Actions
Echéances
Maintenir la structure de GIS tout en valorisant les opportunités propres à
consolider le dispositif
Novembre 2005
Rédiger la Convention GIS 2006-2009
Décembre 2005
Déposer un projet ‘Label Carnot’
20 décembre 2005
Evaluer l’opportunité et la faisabilité d’une fondation
Juin 2006
Renforcer l’implication des membres des différentes instances à l’animation et
au fonctionnement du réseau ainsi que les liens entre les différentes
Avril 2006
instances
Gestion &
Administration
Communication
Plates-formes
Compétences
Valorisation
Europe
Réunir les directeurs des 54 unités du GIS
Juin 2006
Renforcer les liens administratifs & le suivi des conventions
Décembre 2005
Organiser des réunions mixtes Comité Directeur et cellule d’animation
Décembre 2005
Favoriser les liens avec les CHU
Juin 2006
Identifier et coordonner les démarches de recherche de soutiens financiers
Décembre 2006
Elaborer des documents de présentation de OUEST-genopole® à usages
internes et externes
Faire reconnaître l’apport de OUEST-genopole® par les organismes
partenaires (publications, ..)
Mettre en cohérence les orientations des programmes régionaux, nationaux
et européens
Juin 2006
Mettre en place le site internet
Mars 2006
Rédiger une lettre d’information interne
Décembre 2005
Communiquer vers le public/la société
Décembre 2006
Communiquer vers nos partenaires industriels, le secteur clinique, ..
Juin 2006
Enquête auprès des plates-formes
Février 2006
Juin 2006
Décembre 2006
Faire l’inventaire des équipements & des contrats de maintenance des platesMars 2006
formes de l’Ouest
Finaliser les protocoles d’accord des 5 plates-formes
Décembre 2005
Faire un état des lieux de la situation des CDD
Février 2006
Réunir les responsables administratifs des structures support des platesformes en Bretagne et en Pays de la Loire
Juin 2006
Mettre en place le Comité des plates-formes
Décembre 2005
Organiser une rencontre annuelle des personnels des plates-formes
Décembre 2006
Organiser le Carrefour industriel
14 mars 2006
Organiser des séminaires au sein des structures hospitalo-universitaires
Juin 2006
Participer aux structures des pôles de compétitivité
Juin 2006
Participer à l’Ecole de l’ADN et à l’Ecole du Végétal d’Angers
Décembre 2006
Déposer un projet Marie Curie (SCF,..) en Vectorisation Mer, Agro, Santé
17 mai 2006
Se positionner sur des projets du FP7
Juin 2006
Mettre en place d'une veille des appels d’offre
Juin 2006
Favoriser la participation des laboratoires aux projets européens en valorisant
Juin 2006
les structures des organismes et les réseaux existants
Biologie
Intégrative
J. Le Seyec
Construire & animer des projets fédérateurs
Juin 2006
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Mai 2006
Evaluation de OUEST-genopole®
Suite à l’évaluation de mars 2001, la labellisation et la création du GIS-OGP en janvier 2002, le
Conseil de Groupement de OUEST-genopole® a souhaité faire évaluer le dispositif par une
commission d’experts extérieurs à la génopole, avant de renouveler la convention du GIS pour une
nouvelle période de 4 ans.
8 Objectif de l'évaluation
L’évaluation porte avant tout sur i) la cohérence et la valeur ajoutée du dispositif mis en place pour les
volets Recherche, Formation et Valorisation, ii) la qualité du fonctionnement en réseau du dispositif, iii)
la pertinence du réseau de plates-formes mis en place, iv) l’impact de la génopole sur la qualité
scientifique des projets conduits sur ses plates-formes.
La Commission d'évaluation devait répondre aux questions suivantes pour les 4 axes évoqués :
1) Evaluation de la cohérence et de la valeur ajoutée du dispositif :
- Quelle est la valeur ajoutée de la génopole en comparaison avec le dispositif antérieur à la
création de OUEST-genopole® (54 unités) ?
- La génopole a-t-elle eu comme impact de favoriser l’interaction entre différentes équipes ? Cette
interaction a-t-elle été la résultante de la création des plates-formes ?
- La génopole est-elle toujours un ensemble de groupes indépendants ou présente-elle une
certaine cohésion ?
- La contribution de la génopole à la formation et à la valorisation dans le domaine de la
génomique est-elle significative ?
- La génopole a-t-elle un impact socio-économique de la génopole ?
- Quel est votre point de vue sur le positionnement européen de OUEST-genopole®?
- Faut-il conserver le dispositif en l’état ou le faire évoluer ?
2) Evaluation du fonctionnement du réseau :
- Le fonctionnement en réseau apporte-t-il une plus-value ? Quelle est la qualité du fonctionnement
de ce réseau ? Le dispositif organisationnel du GIS est-il opérationnel ?
- Pensez-vous que l’animation scientifique et la coordination sont satisfaisantes au sein de
OUEST-genopole®? Que pensez-vous de la coordination entre OUEST-genopole® et les autres
génopoles ?
- La communication interne et externe est-elle satisfaisante ?
3) Evaluation des plates-formes :
- Les technologies développées sur les plates-formes sont-elles pertinentes ? Certaines
technologies développées sur les plates-formes sont-elles obsolètes ou sans justification dans le
contexte national ? L’investissement est-il trop important ou au contraire trop limité ?
- Jusqu’à quel point les plates-formes technologiques ont-elles été valorisées par les membres de
OUEST-genopole®? Les plates-formes sont-elles valorisées par l’ensemble des domaines de
recherche ?
4) Evaluation de la qualité scientifique des projets induits sur les plates-formes :
- Quelle est la qualité de la production scientifique des plates-formes de OUEST-genopole®?
9 Commission d'évaluation
Le Commission d’évaluation était constituée de 4 Experts extérieurs :
- Hervé Moreau (domaine Mer) : UMR 7628 Modèles en Biologie cellulaire et évolutive Observatoire océanologique Laboratoire Arago - BP 44 66651 Banyuls/Mer cedex – E-mail :
[email protected]
- Michel Aigle (domaine Agro) : UMR CNRS 5122 – Université de Lyon1– 10 rue Dubois –
Villeurbanne – 69622 Lyon cedex – e-mail : [email protected]
- Pierre Formstecher (domaine Santé) : Responsable d'une Unité Inserm et responsable de l'IFR
de Biologie et Pathologie des Régulations cellulaires – Université de Lille – Pôle Recherche –
59045 Lille – E-mail : [email protected]
- Jean-Loup Risler (domaine Bio-informatique) : Laboratoire Génome et Informatique, UMR 8116
- Tour Evry 2 - 523 Place des Terrasses - 91034 Evry – E-mail: [email protected].
J. Le Seyec
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Mai 2006
10 Evaluation sur site
Des documents ont été remis à la Commission d’évaluation et des présentations ont été faites sur
sites les 14 et 15 décembre 2005 à Rennes et Nantes.
11 Rapport d'évaluation
A la demande du président du conseil de groupement de OUEST-genopole®, un comité d’experts
extérieurs a été constitué, composé de : Michel Aigle (Lyon), Pierre Formstecher (Lille), Hervé Moreau
(Banyuls) et Jean-Loup RISLER (Evry).
Il s’est réuni les 14 et 15 décembre 2005 sur les sites de Rennes et de Nantes. Le comité a entendu
plusieurs présentations orales – essentiellement la présentation des plates-formes - et a visité les
sites des plates-formes Protéome à haut débit et "Xénope" de Rennes.
L’ensemble de l’évaluation s’est déroulé dans de parfaites conditions matérielles et dans une
excellente ambiance.
Avant de donner ses conclusions, le comité tient à préciser qu’il ne s’agit pas ici d’une expertise
scientifique : les laboratoires membres de OUEST-genopole® sont jugés par les organismes auxquels
ils appartiennent et le comité d’experts extérieurs n’a pas vocation à se substituer aux commissions
d’évaluation des organismes. Il s’agit donc essentiellement d’un rapport sur le fonctionnement de
OUEST-genopole®.
Pour rendre les choses simples et claires, ce rapport consistera essentiellement en réponses aux
questions explicites qui lui ont été posées par le président du Conseil de groupement, suivies par
quelques commentaires d’appréciation générale sur le fonctionnement de la genopole.
11.1 Evaluation de la cohérence et de la valeur ajoutée du dispositif
9 Quelle est la valeur ajoutée de la génopole en comparaison avec le dispositif antérieur à la création
de OUEST-genopole® ?
La valeur ajoutée tient clairement à l’implantation et à la dissémination de concepts et de
technologies via les plates-formes. La mise en place des plates-formes par OUEST-genopole® a
conduit de façon évidente à une augmentation de la "puissance de frappe" des laboratoires
partenaires et à une amélioration de la qualité de leur production par une appropriation efficace des
approches nouvelles.
9 La génopole a-t-elle eu comme impact de favoriser l’interaction entre différentes équipes ? Cette
interaction a-t-elle été la résultante de la création de plates-formes ?
Il semble au comité que les projets communs entre différentes équipes soient plutôt en devenir et
qu’ils ne résultent pas encore dans leur majorité de la création des plates-formes. Il est clair
néanmoins que l’existence des plates-formes va stimuler la mise en place de projets communs et
de collaborations. Il semble bien que l’existence de la génopole ait favorisé de nombreux contacts
informels et réguliers entre des chercheurs provenant de disciplines séparées des secteurs mer,
agro et/ou santé, qui devraient permettre d'augmenter la production scientifique de la génopole.
Ces contacts ont certainement permis d’éviter des redondances inutiles en créant une coordination
au niveau inter-régional.
9 La génopole est-elle toujours un ensemble de groupes indépendants ou présente-t-elle une
certaine cohésion ?
La cohésion, la mise en place de techniques communes et la collaboration commencent à être une
réalité entre les différentes plates-formes, ce que le comité considère comme essentiel et ne peut
qu’encourager. Pour ce qui concerne les différentes unités, la cohésion semble moins claire. Il faut
cependant souligner l’existence d’un réseau de relations informelles entre les équipes (voir cidessus). Ce réseau s’est clairement mis en place suite à l’existence de la génopole et des
différentes plates-formes.
9 La contribution de la génopole à la formation et à la valorisation dans le domaine de la génomique
est-elle significative ?
La réponse est clairement "oui", essentiellement grâce aux plates-formes.
J. Le Seyec
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Mai 2006
9 La génopole a-t-elle un impact socio-économique ?
Pour autant que le comité puisse en juger, l’impact économique est encore globalement faible mais
une société comme Innova Proteomics est clairement prometteuse et a pu créer des emplois
stables.
9 Quel est votre point de vue sur le positionnement européen de OUEST-genopole® ?
OUEST-genopole® permet à ses laboratoires associés d’être partie prenante dans le système
européen, l’exemple-type étant le réseau européen d’excellence "Marine Genomics Europe".
OUEST-genopole® a mis en place le support technique et administratif qui permet aux laboratoires
associés d’être compétitifs pour participer à des projets européens. Cependant, scientifiquement
parlant, ce sont évidemment les laboratoires qui doivent être porteurs de projets, techniquement et
administrativement soutenus par la génopole.
En tant qu’entité propre, OUEST-genopole® peut acquérir une position européenne dans le
domaine de la formation, dans lequel il est porteur de projets, ce que le comité encourage.
9 Faut-il conserver le dispositif en l’état ou le faire évoluer ?
De fait, OUEST-genopole® est en pleine évolution et remplit sa mission pour ce qui concerne d’une
part l’anticipation et le support technologiques et d’autre part la formation. Le dispositif qui en fait le
maître d’oeuvre des plates-formes technologiques doit être conservé. La coordination entre les
différentes plates-formes doit être encouragée, aussi bien au niveau des collaborations techniques
qu'à celui de la maîtrise de leur implantation géographique.
11.2 Evaluation du fonctionnement du réseau
9 Le fonctionnement en réseau apporte-t-il une plus-value ? Quelle est la qualité du fonctionnement
de ce réseau ? Le dispositif organisationnel du GIS est-il opérationnel ?
L’apport d’une plus-value est une nécessité absolue, sinon l’existence même de la génopole serait
injustifiée. De ce point de vue, OUEST-genopole® a su permettre l’accès des différents laboratoires
partenaires aux techniques de la génomique, tout en évitant les redondances inutiles au niveau
régional.
Il est naturel que la mise en place des différentes plates-formes ait été réalisée localement. La mise
en route étant terminée et le régime de croisière atteint, il importe maintenant que la gestion en
réseau des plates-formes soit améliorée – ce dont le comité des plates-formes semble parfaitement
conscient.
Le dispositif organisationnel semble fonctionner – il est impossible pour le comité d’avoir une idée
précise à ce sujet. Le fonctionnement collectif est sans doute à améliorer.
9 Pensez-vous que l’animation scientifique et la coordination sont satisfaisantes au sein de OUEST-
genopole® ? Que pensez-vous de la coordination entre OUEST-genopole® et les autres
génopoles ?
L’animation scientifique des plates-formes est satisfaisante. Leur coordination est encore
embryonnaire, mais il faut bien que les choses existent avant de les coordonner. Il paraît important
que le comité de plates-formes devienne opérationnel rapidement afin d’assurer la coordination
entre les différentes plates-formes.
Les rapports avec les autres génopoles ont lieu de plate-forme à plate-forme, ce qui semble le plus
efficace. OUEST-genopole® pourrait prendre des initiatives dans ce sens pour créer des liens entre
les plates-formes homologues au niveau national. La coordination entre génopoles proprement
dites semble quasiment inexistante.
9 La communication interne et externe est-elle satisfaisante ?
La communication interne peut certainement être améliorée, par exemple par la mise en place d’un
Intranet.
Bien que la communication externe ne semble pas être une priorité, un effort pourrait sans doute
être fait du côté des entreprises. Les conditions d’accès aux laboratoires hors OUEST-genopole®
doivent être définies.
J. Le Seyec
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11.3 Evaluation des plates-formes
9 Les technologies développées sur les plates-formes sont-elles pertinentes ? Certaines technologies
développées sur les plates-formes sont-elles obsolètes ou sans justification dans le contexte
national ? L’investissement est-il trop important ou au contraire trop limité ?
Les technologies développées sur les plates-formes sont clairement pertinentes.
Dans la plupart des cas, elles ne sont pas obsolètes. Les plates-formes "transcriptome" présentent
un cas particulier car les puces à façon (Affimetrix ou Agilent) deviennent de plus en plus
compétitives par rapport aux puces produites localement (spotters). Cette situation est
correctement prise en compte et gérée par les plates-formes de Nantes et Rennes. En tout état de
cause, le comité recommande le maintien de toutes les plates-formes. Il faut cependant essayer
d’augmenter les taux d’occupations, la plupart des plates-formes ayant un taux d’utilisation assez
faible.
L’investissement semble être à un niveau correct, ni trop élevé ni trop bas, sauf dans le cas de la
plate-forme "Xénope" qui devrait se voir dotée de meilleures conditions matérielles. Cette ressource
d’importance nationale risque de se voir pénalisée par une installation trop "bricolée" avec un
risque élevé de crises (maladies, physiologie de la reproduction) et une gestion génétique quasi
inexistante, incompatible avec le service proposé.
9 Jusqu’à quel point les plates-formes technologiques ont-elles été valorisées par les membres de
OUEST-genopole® ? Les plates-formes sont-elles valorisées par l’ensemble des domaines de
recherche Mer, Agro et Santé ?
Les rapports scientifiques montrent clairement l’importance des plates-formes pour les membres de
OUEST-genopole®, dans les trois domaines de recherche Mer, Agro et Santé.
11.4 Evaluation de la qualité scientifique des projets impliquant les platesformes
9 Quelle est la qualité de la production scientifique des plates-formes de OUEST-genopole® ?
La production scientifique semble de bonne qualité mais, comme souligné en introduction, le comité
ne se sent pas autorisé à donner un avis sur ce sujet qui relève de la compétence des tutelles.
11.5 Commentaires et suggestions du comité

Concernant les plates-formes :
L’effort porté sur les plates-formes a été très efficace, il doit être poursuivi. OUEST-genopole® a fondé
sa stratégie sur les plates-formes, celles-ci fonctionnent de manière satisfaisante et doivent
absolument être maintenues. Il y aurait clairement problème si les Régions cessaient de participer à
leur financement.
Concernant les plates-formes, le Comité attire l’attention sur les points suivants – dont certains ont été
évoqués au cours des exposés :
- nécessité de la pérennisation du personnel et du matériel
- nécessité de la mise à jour des matériels (nouvelles technologies)
- élimination des techniques obsolètes
- possibilité d’extension si nécessaire (ne semble pas encore être le cas)
- nécessité de la mise en place de LIMS, gestion des plates-formes par projet et par poste
- coordination entre les différentes plates-formes
- adoption de normes de qualité – indispensable pour ouvrir les plates-formes aux entreprises
- importance de la formation, diffusion des nouvelles approches dans les laboratoires
- accueil des étudiants de M1 et M2
- le comité souhaiterait que l’ouverture des plates-formes RIO soit mieux précisée. La plate-forme
bio-informatique, par exemple, a fait un excellent travail et propose un éventail large et complet de
méthodes et logiciels variés. Doit-elle ne rester accessible qu’aux membres de OUESTgenopole® ? A l’heure de la disparition probable d’Infobiogen, la question se pose avec acuité à
l’ensemble de la communauté.
J. Le Seyec
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Mai 2006

Concernant les projets :
Le comité pense que la priorité de la génopole est de se concentrer sur le maintien et le
développement des plates-formes, et non de développer des thèmes de recherche fédérateurs. Le
projet "vectorisation" comporte cependant une forte composante technologique et devrait permettre de
fédérer des groupes de recherche déjà existant autour de la mise au point de ces technologies. C'est
pourquoi le comité approuve le projet de recherche technologique "Vectorisation" qui doit être mené
en lien étroit avec les plates-formes. Par contre, le comité voit difficilement comment le projet "Stress"
peut devenir un thème fédérateur. Chaque équipe concernée peut évidemment faire un travail de
qualité, mais la diversité du sujet empêche toute réelle unité scientifique. De plus, le développement
d’un tel projet scientifique semble plus relever des différents unités de recherche que de la génopole.

Rôle des Régions :
Une caractéristique de OUEST-genopole® est d’être soutenue par deux régions associées dans ce
projet (Bretagne et Pays de la Loire). Les soutiens régionaux au cours des quatre années écoulées
ont été importants et ont réellement permis l’émergence et le fonctionnement de cette génopole. Les
Régions, par leur financement des plates-formes, ont un rôle capital à jouer pour la pérennisation des
ces structures. En cas de saturation d’une plate-forme, c’est le rôle des Régions d’établir une priorité
thématique entre les trois axes Mer-Agro-Santé.
11.6 Conclusion
OUEST-genopole® a fondé sa stratégie et son action sur les plates-formes : le comité pense que
c’était un bon choix, que la stratégie est payante et que cette politique doit se poursuivre. On peut
noter par ailleurs que les plates-formes constituent pour les Régions le meilleur moyen d’avoir une
influence réelle.
J. Le Seyec
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Mai 2006
Volet Recherche
12 Projets fédérateurs
En 2005, afin de contribuer à l'animation scientifique transversale, le Comité Directeur et le Conseil
scientifique ont mis en évidence 2 thèmes pour la construction de projets fédérateurs pour OUESTgenopole® :
- Génome, adaptation et environnement
- Vectorisation.
12.1 Projet fédérateur "Vectorisation"
Coordinateur : Pierre LEHN
Université de Bretagne Occidentale
Inserm U613 : Génétique Moléculaire et Génétique Epidémiologique
46 rue Félix Le Dantec - BP 62025
29 220 Brest cedex 2
Tél : 02 98 44 50 64 ou 02 98 44 41 38
Fax : 02 98 46 79 10
e-mail : [email protected]
Le transfert d’acides nucléiques est devenu un important outil de la recherche biologique de façon
générale. De plus, ses applications biotechnologiques font l’objet de nombreuses études, en
particulier dans le cadre de la thérapie génique en raison d’importants enjeux de santé publique. Les
méthodes actuelles de transfert de gènes peuvent schématiquement être subdivisées en méthodes
virales et physicochimiques dites "non-virales". En effet, dans le but d’explorer une alternative aux
virus recombinants toujours d’utilisation délicate, des recherches visant à développer des vecteurs
chimiques, synthétiques, pour la transfection ont été entreprises à l’échelle mondiale. Divers types de
vecteurs non-viraux (lipides cationiques, polymères polycationiques, copolymères non-ioniques) ont
ainsi été développés, souvent d’ailleurs de façon empirique, par des équipes regroupant en général
des chimistes et des biologistes, donc à forte interdisciplinarité. Si des résultats positifs et
encourageants de transfection ont été obtenus notamment avec des cellules en culture, les résultats
des études cliniques in vivo chez l’homme indiquent cependant que l’obtention d’un réel effet
thérapeutique par de telles stratégies requiert la mise au point de vecteurs encore nettement plus
efficaces.
Dans le cadre du Grand Ouest, diverses équipes ont d’ores et déjà développé une série de vecteurs
originaux, dont l’ensemble recouvre grosso modo les divers types de vecteurs actuels [de façon très
simplifiée : lipides cationiques à Brest (Inserm U613 et CNRS UMR 6521) et Rennes (ENSCR, CNRS
UMR 6052), copolymères à Nantes (Inserm U533), sans oublier les aspects plus pharmaceutiques de
formulation à Angers (Inserm U646). Des résultats intéressants de transfection à l’aide de ces
vecteurs originaux ont été obtenus in vivo chez le petit animal au niveau de l’épithélium respiratoire et
du muscle, deux tissus qui sont affectés dans un grand nombre de maladies humaines (en particulier
mucoviscidose et myopathies). La réunion des compétences existantes au niveau du Grand Ouest
devrait donc permettre une visibilité encore plus importante dans ce domaine particulièrement
compétitif des biothérapies innovantes.
Il en découle qu’un soutien fort de OUEST-genopole® à une démarche fédératrice réunissant les
diverses équipes impliquées devrait avoir un effet très positif, de par ses conséquences en termes de
dynamique, cohérence, synergie et masse critique. En effet, la mise en commun de compétences
variées (allant de la chimie de synthèse à la biologie cellulaire et la physiologie) et de moyens
pratiques modernes et conséquents (comme par exemple l’imagerie par bioluminescence pour les
études d’efficacité in vivo) ne peut être que hautement bénéfique dans un domaine de recherche
aussi multidisciplinaire.
Par ailleurs, il faut souligner que le développement de meilleurs vecteurs de transfection peut
évidemment avoir des retombées non seulement dans le cadre de la santé, mais aussi dans les
domaines "mer" et "agro", où la transfection peut également être un outil de recherche fort intéressant
et éventuellement aussi avoir des retombées biotechnologiques importantes. Dans ce cadre, le
présent projet fédérateur pourrait jouer un rôle d’expertise et d’animation pour les diverses équipes
des domaines "agro" et "mer" de OUEST-genopole® potentiellement intéressées [par exemple : les
J. Le Seyec
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équipes de D. Boujard (Rennes), J.P. Cadoret (Nantes), C. Guillouzo (Rennes), A. Jestin (Ploufragan),
J. Quérellou (Brest), M. Renard (Rennes)]. Enfin, on peut supposer que l’émergence d’une masse
critique dans le domaine du transfert de gènes non-viral puisse aboutir à des interactions fécondes
avec la vectorisation à l’aide des virus recombinants, domaine déjà bien développé dans le cadre du
Grand Ouest (P. Moullier, Nantes) ; en effet, les diverses étapes de la pénétration d’un virus dans une
cellule font appel elles aussi à un ensemble de mécanismes qui sont très clairement de nature
chimique.
12.2 Projet fédérateur "Mise en place d'un réseau stress"
Coordinateur : Arnaud TANGUY
Equipe "Evolution et Génétique des Populations Marines"
UMR 7144
Station Biologique, BP 74, Place Georges Teissier
29 682 Roscoff
Tel : 02 98 29 25 27
Fax : 02 98 29 23 96
e-mail : [email protected]
Dans le cadre de OUEST-genopole®, un grand nombre de laboratoires, dont les thématiques de
recherche abordent à des niveaux d’intégration divers les impacts du stress sur les organismes
vivants, se sont réunis afin de constituer un réseau fédérateur "Stress : Génome, environnement et
adaptation". Afin de faire vivre ce réseau et de créer des interactions plus étroites entre les divers
participants, dont les axes de recherche très diversifiés se situent dans trois grands domaines Mer –
Agro et Santé, une volonté de créer une dynamique de recherche est apparue autour d’un sujet de
recherche commun. Le recoupement des thématiques scientifiques abordées au sein de ces trois
grands axes montre que parmi les nombreux sujets de recherche en cours, l’étude des effets du
stress oxydatif, s’avère être un axe de recherche capable de réunir l’ensemble des participants.
La notion de stress oxydatif regroupe l’ensemble des effets liés à la présence de radicaux libres au
niveau cellulaire et ses origines sont nombreuses : effets directs liés à des déplétions en oxygène,
hypoxie ou et/anoxie ou au contraire à des phénomènes de sur-oxygénation ; production de radicaux
libres secondaires à l’action de composés de type xénobiotiques (hydrocarbures, métaux lourds,
etc…) ou secondaires à des processus de défense immunitaire (lutte contre les parasites) ; production
de radicaux libres liés au vieillissement cellulaire naturel ou causé par des dysfonctionnement
enzymatiques, etc… Cet axe de recherche, à la fois vaste et complexe, concerne l’ensemble des
organismes vivants et son étude peut être abordée à des niveaux biologiques très vaste
(transcriptomie, régulation de gènes, protéines, toxicologie, biochimie, phénotypes, opulations,…).
Une grande partie des activités de recherche menées par les différentes équipes sur l’étude de stress
et de ses conséquences vise à comprendre quels sont les processus cellulaires, moléculaires, et
biochimiques mis en place par les organismes pour faire face aux stress, et principalment au stress
oxydatif. Ces recherches sont par ailleurs menées sur un grand nombre de modèles biologiques qui
représentent une large part du spectre d’évolution des organismes (de la bactérie à l’Homme) et font
appel à des techniques modernes de biologie moléculaire telles que le développement de puces ADN
pour mieux aborder les études de la régulation du transcriptome, des approches de protéomique ou
biochimiques, de quantification ainsi que des approches de génomique et de génétique de
populations.
Du fait du nombre important d’équipes impliquées sur cette thématique et de la diversité des
approches et des modèles biologiques étudiés, la création d’un "RESEAU STRESS" parait plus que
jamais nécessaire. Dans ce but, l’ensemble des partenaires souhaiterait réaliser un ensemble de
propositions relatives à l’organisation de ce réseau. L’idée principale de ce projet est, dans un premier
temps, d’obtenir un soutien financier de OUEST-genopole® afin de permettre l’organisation et la
constitution et la structuration de ce réseau. Ce temps d’organisation nous parait indispensable pour
permettre de générer une dynamique de groupe qui devrait conduire rapidement à la mise en place de
programmes de recherche plus spécifiques et mieux structurés pour lesquels des demandes de
financements pourraient être formulés ultérieurement.
Trois principaux axes de recherches permettant un regroupement des différentes équipes composant
le réseau "STRESS" ont été clairement identifiés. Ces axes ont pour principales caractéristiques de
structurer les niveaux d’études du stress oxydatif. En fonction des intérêts et des problématiques
développées dans les différentes équipes, certaines interviennent dans plusieurs de ces axes et
J. Le Seyec
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d’autres plus particulièrement sur l’un d’entre eux. Cette organisation en trois axes ne doit
évidemment pas être perçue comme un découpage strict mais permet au contraire de faire apparaître
les liens qui existent entre ces différents niveaux et ces liens constituent eux-mêmes des thématiques
de recherche pour certaines équipes. Les trois principaux axes de recherche retenus sont :
- Diversité des radicaux libres
- Voies de signalisation et modification des protéines
- Adaptation: réponse, résistance et approche évolutive.
La rencontre et la fédération des différentes équipes impliquées dans le réseau stress devrait
permettre de favoriser des échanges (idées, résultats, modèles, techniques, approches
expérimentales,…) concernant le stress en général et plus particulièrement le stress oxydatif et ainsi
davantage structurer les différentes équipes au niveau régional.
J. Le Seyec
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Mai 2006
13 Domaine Mer
13.1 Contexte national et international
13.1.1 Le GIS "Institut de la Génomique Marine"
Le GIS n’a pas lancé d’appel d’offre depuis avril 2005 et ceci résulte du nouveau contexte de la
création de l’ANR. Néanmoins, le GIS créé en juillet 2003 pour une durée de 4 ans existe toujours au
moins dans sa dimension d’animation de la recherche en Génomique Marine en France. Dans ce
contexte, un colloque de 2 jours a été organisé à Roscoff les 19 et 20 décembre 2005. Il a été
l’occasion pour tous les porteurs de projets financés par le GIS de présenter leur résultats et avancées
scientifiques. Ce colloque a rassemblé une cinquantaine de participants.
Une Ecole thématique internationale intitulée "Méthodes de biologie moléculaire haut débit en
sciences de l’environnement" a été organisée par le CAREN, l’INRA et le CNRS à Roscoff en
septembre 2005. L’objectif était d’évaluer les nouvelles méthodes de biologie moléculaire à haut débit
dans le cadre spécifique des sciences de l’environnement terrestre et marin. Le succès de cette école
et l’intérêt évident de renouveler ce type de rencontre a incité les organisateurs à proposer pour 2007
une conférence Jacques Monod "Environmental Genomics" qui a été acceptée par le CNRS et se
tiendra à Roscoff en Juin 2007.
13.1.2 Le Réseau d’Excellence "Marine Genomics Europe"
Ce réseau (http://www.marine-genomics-europe.org) a entamé sa troisième année en Mars 2006. Le
bilan effectué à l’issue de la seconde année démontre une réelle intégration au sein de la
communauté et l’activité est toujours essentiellement focalisée sur la mise au point d’outils communs
dans le contexte de la génomique/post-génomique des organismes et des écosystèmes marins.
Quelques exemples mettant en exergue l’implication des équipes de OUEST-genopole® dans ces
développements ou dans des projets scientifiques sont mentionnés ci-dessous et certains de ces
projets sont détaillés dans les chapitres suivants :

Projet SYNchips :
Il a permis le développement d’un filtre pilote type macro-array comportant environ 250
oligonucléotides, spécifique du génome de la cyanobactérie marine Synechococcus WH7803. Cette
puce pilote est la première étape d’un projet de transcriptomique plus vaste qui vise à produire une
puce à oligonucléotides couvrant tout le génome de cet organisme. Combinée à une approche de
mutagénèse par transposon, cette puce permettra d’étudier l’impact des stress environnementaux
chez les micro-organismes photosynthétiques de l’océan. L’équipe de Frédéric Partensky (Station
Biologique de Roscoff) est fortement impliquée dans ce projet en collaboration avec des équipes
allemandes, anglaises et israéliennes.

Paracentrotus lividus Genome Initiative :
Les échinodermes et plus particulièrement l’oursin sont reconnus depuis longtemps comme un bon
modèle d’étude du développement embryonnaire et l’accès au génome permet de mieux comprendre
comment les réseaux de gènes et les protéines régulent la croissance et le développement précoce
chez les métazoaires. Une collaboration internationale initiée avec le Génoscope dans le cadre du
GIS et du réseau d’excellence MGE vise à générer environ 150000 EST à partir de différents stades
de développement de l’oursin "européen" P. lividus. Plusieurs banques ont également été utilisées
afin de développer des filtres à haute densité qui sont désormais disponibles pour les partenaires du
projet. Les données issues du séquençage des EST sont organisées au sein de la P. lividus database
(http://goblet.molgen.mpg.de/cgi-bin/webapps/paracentrotus.cgi). Ce projet européen a, en particulier,
permis un rapprochement avec les équipes américaines du Baylor College qui séquencent le génome
de l’oursin Strongylocentrotus purpuratus. L’équipe de Patrick Cormier (Station Biologique de Roscoff)
est impliquée dans ce projet.

Projet "PanMollusc MicroArray":
L'objectif est de développer des outils de transcriptomique (construction de micro-array) spécifiques
de quatre espèces de bivalves marins pour lesquels des catalogues d’EST ont été obtenus:
- l’huître, Crassostrea gigas: 8000 ESTs
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- la moule côtière, Mytilus edulis: 3000 EST
- la moule hydrothermale, Bathymodiolus azoricus: 2500 ESTs
- la palourde, Ruditapes decussatus: 2000 ESTs.
Ce travail implique la participation de plusieurs partenaires européens et la réalisation de ces microarrays devrait s'effectuer dans le cadre de OUEST-genopole®. L'objectif à terme est d'étudier les
réponses aux stress des modèles mollusque marins au niveau transcriptomique avec des approches
en milieu naturel et en conditions expérimentales.

Projet Alvinella pompejana :
Il s'inscrit dans le cadre de MGE et dans le cadre d’un consortium qui regroupe au niveau national les
équipes intéressées à divers niveaux par le modèle annélide hydrothermal Alvinella pompejana (une
vingtaine d'équipes). Actuellement, des banques d’ADNc pleine longueur, normalisées et non
normalisées réalisées à partir de différents tissus sont en cours de séquençage au Génoscope d'Evry.
Un total de 250000 lectures devrait être produit afin de couvrir au mieux le génome transcrit de ce
modèle biologique. L'un des objectifs de ce travail est également de développer ultérieurement une
puce ADN dédiée aux modèles Alvinella et Paralvinella (espèce proche pour laquelle environ 2000
ESTs sont déjà disponibles) dans le but de mieux comprendre les processus de réponses aux stress
(essentiellement stress thermique et oxydatif) chez les organismes marins hydrothermaux. Cette puce
serait également construite dans le cadre de OUEST-genopole®.

Caractérisation du répertoire de protéines impliquées dans la réplication de l’ADN chez
l’Archaea thermophile Pyrococcus abyssi :
Ce projet est mené par le laboratoire de Joël Quérellou (Ifremer Brest) en collaboration avec la plateforme Protéomique de Rennes et des chercheurs de l’entreprise islandaise Prokaria. Il a permis de
proposer un modèle de réseau d’interactions protéiques spécifique des Archaea. La caractérisation
est faite par la technique de pull-down couplée à la spectrométrie de masse.

Génération de 100 000 EST à partir de cellules de la diatomée marine Phaeodactylum
tricornutum :
Le projet de générer 100 000 EST à partir de cellules de la diatomée marine Phaeodactylum
tricornutum cultivées dans 10 conditions physiologiques différentes est en cours au Génoscope. En
parallèle, le séquençage complet du génome de cette diatomée est conduit au JGI (USA) sous la
coordination de Chris Bowler (ENS Paris). L’équipe de Jean-Paul Cadoret, Ifremer Nantes, est
partenaire de ce projet et a en particulier participé au premier Jamboree d’annotation du génome aux
Etats Unis début 2006.

Séquençage du génome de l’algue brune modèle Ectocarpus siliculosus :
Ce projet piloté par Marck Cock (Station Biologique de Roscoff), continue de progresser. Une
couverture de 7X a été atteinte récemment et 26000 EST ont été générées jusqu’à présent. La taille
du génome haploïde est d’environ 200 Mpb. Ce projet s’inscrit dans le cadre d’un consortium
international.

Formation :
La session de formation théorique et pratique en protéomique à haut débit, déjà organisée en avril
2005 sur la plate-forme de protéomique de Rennes, a été renouvelée en octobre 2006 pour 10
étudiants et post-docs provenant du Portugal, du Chili, de France, de Grande Bretagne et d’Italie.

Diffusion des connaissances :
Un workshop exploratoire international sur le thème “ Regulation of gene networks”, organisé à
Roscoff en avril 2006, a réuni une trentaine de participants.
Une exposition photographique itinérante, sur le thème de la génomique marine a été élaborée à
partir des projets sélectionnés dans le cadre d’un concours photo en 2005. Cette exposition voyage à
travers plusieurs pays d’Europe et sera à Roscoff tout le mois de juillet 2006. Contact : Michèle
Barbier ([email protected])
Le projet pédagogique de vulgarisation initié l’an dernier en partenariat avec le Collège Jacques
Prévert de Saint-Pol de Léon (Finistère) a été reconduit. Cette action menée sur toute l’année scolaire
vise à compléter la "boite à outils pédagogiques" qui sert actuellement de support pour une diffusion
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plus large dans différentes écoles et collèges des pays partenaires. Contact : Michèle
Barbier ([email protected]).
13.2 Le projet SynChips, projet Flagship de Marine Genomics Europe
Le picophytoplancton marin qui regroupe l'ensemble des organismes photosynthétiques de taille
inférieure à 2 µm, représente à lui seul près de 80 % de la biomasse chlorophyllienne des zones
centrales des océans. Il est constitué de petits eucaryotes taxonomiquement très divers et de deux
genres principaux de cyanobactéries: Prochlorococcus et Synechococcus. Ces deux genres, bien que
phylogénétiquement très proches (Fig. 1), diffèrent par leur pigmentation et leurs complexes
collecteurs de lumière. Prochlorococcus est très abondant dans les zones intertropicales, pauvres en
sels nutritifs (oligotrophes)
de
l’océan
mondial.
Synechococcus est plus
ubiquiste mais il est surtout
abondant dans les zones
riches
en
nutriments
(mésotrophes), telles que
dans les zones côtières
après le mélange hivernal ou
dans les zones d’upwelling.
La prédominance de ces
deux
genres
dans
l’écosystème marin indique
qu’ils
possèdent
des
stratégies
sophistiquées
pour répondre aux variations
de l’environnement. L'impact
des
stress
environnementaux (lumière,
nutriments, etc,.) sur la
dynamique
de
leurs
populations naturelles reste
cependant
largement
méconnu.
La disponibilité récente de
génomes
complets
de
souches de cyanobactéries
adaptées
à
différentes
niches écologiques offre une
opportunité
unique
d’identifier et de caractériser
l’expression
de
gènes
Fig. 1 : Position phylogénétique des souches isolées de Prochlorococcus et
spécifiques de niches, parmi
Synechococcus établi à partir de l’ARNr 16S (NJ). Les flèches indiquent les
génomes séquencés ou en cours de séquençage
lesquels de nombreux gènes
pourraient être nouveaux
et/ou uniques. Les séquences de 3 souches de Prochlorococcus adaptées à différentes intensités
lumineuses (MED4, MIT9313 et SS120) et d’un grand nombre de souches de Synechococcus, isolés
à partir d’environnements trophiques variés, sont maintenant disponibles (Fig. 1). Ces génomes
constituent à eux seul une énorme quantité d’informations qui rendent possible l’étude systématique
de la fonction des gènes de ces organismes. Cependant à l’heure actuelle, une fonction peut être
attribuée à seulement 60% des gènes d’un organisme donné. De ce fait, des méthodes permettant
d’étudier la fonction de milliers de gènes en parallèle sont maintenant nécessaires pour utiliser de
façon efficace ces informations génomiques.
Le projet SynChips du REX "Marine Genomics Europe" se focalise sur la souche d'eaux mésotrophes
Synechococcus sp. WH7803, qui est actuellement la souche la mieux caractérisée de ce genre d’un
point de vue physiologique. Son génome a été entièrement séquencé par le Génoscope en 2004. Le
projet SynChips a trois objectifs majeurs :
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1. Développer une puce à ADN partielle puis complète pour Synechococcus sp. WH7803 afin de
mesurer les changements d’expression globaux en réponse aux variations des conditions
environnementales,
2. Développer une approche de mutagénèse par transposition applicable à cette cyanobactérie
marine et la combiner à l’hybridation par puce à ADN pour identifier des gènes essentiels
conditionnellement létaux (par exemple, des gènes qui sont nécessaires à la croissance dans
une condition de stress mais pas en conditions de culture normales),
3. Utiliser ces technologies pour déterminer le rôle et la régulation des gènes impliqués dans
l’acclimatation/adaptation aux stress lumineux et nutritionnels.
Ce projet implique la Station Biologique de Roscoff et 3 autres partenaires européens, l’Université de
Freiburg (Allemagne), l’Université de Warwick (Angleterre) et l’Université d’Eilat (Israël).
Log2 (Fluo 635)
Une puce-test comprenant des oligonucléotides 70-mers dirigés contre 202 gènes de Synechococcus
WH7803 a été construite (Fig. 2A). Ces gènes ont été sélectionnés parmi les gènes d’intérêt des
différents partenaires du projet. Ils incluent des
gènes photosynthétiques, des gènes impliqués
dans la protection contre les photodommages,
l’incorporation et l'assimilation des nutriments
(protéines de transport et de liaison) et les
mécanismes de régulation associés, la réparation
de l’ADN et la machinerie transcriptionnelle et
régulatrice. Le spotting de la puce a été réalisé en
utilisant la plate-forme transcriptomique de
Rennes et une grande partie de l’optimisation des
conditions
d’hybridation
(concentration
en
oligonucléotides, quantité d’ARN pour le
marquage, température d’hybridation, tampon
d’hybridation, kits de marquages) a déjà été
réalisée. Ces premières analyses par microarray
recA
ont permis de confirmer l’identité des gènes sur- et
16
clpP1
sous-exprimés préalablement identifiés par PCR
hli
quantitative en réponse au stress du aux UVs (Fig.
14
psbD
2B). Par ailleurs, le design des oligonucléotides (1
à 5 oligonucléotide par gène) de la puce ciblant
12
l’ensemble du génome de Synechococcus
cpeA
10
WH7803 est maintenant finalisé et la synthèse des
mpeA
oligonucléotides est actuellement en cours. Enfin,
mpeD
8
des progrès ont également été réalisés quant au
cpeC
développement
de
la
mutagénèse
par
6
transposition et par recombinaison de la souche
6
8
10
12
14
16
Synechococcus WH7803. L’utilisation de dérivés
Log2 (Fluo 532)
de transposon Tn5 a en effet permis de l’obtention
de mutants dont les sites d’insertion ont été
Fig. 2A :
Puce
test
comprenant
200
caractérisés. Par ailleurs, plusieurs construits ont
oligonucléotides ciblant les gènes d’intérêt des
d’ores et déjà été réalisés afin d’inactiver des
différents partenaires
gènes impliqués dans la synthèse et la régulation
2B : Gènes sous- et sur-exprimés détectés par
des phycobilisomes, les principaux complexes
microarray.
collecteurs de lumière, chez Synechococcus
WH7803 (aplA, cpcG2, rpcEF et cpeR).
Par la suite, la puce à ADN sera utilisée en conjonction avec la mutagénèse par transposition afin de
déterminer de nouveaux gènes impliqués dans différents stress. Ces deux approches sont
complémentaires et permettront de mieux comprendre le rôle et la régulation de gènes impliqués dans
la réponse des Synechococcus marins aux stress lumineux et nutritionnels.
13.3 Le projet Alvinella pompejana
La température est l’un des facteurs environnementaux qui affecte le plus la distribution et l’adaptation
locale des espèces marines et notamment des invertébrés marins (Hochachka & Somero, 1984;
Somero, 1995). La répartition des individus d’une espèce donnée dans un milieu hétérogène est en
effet souvent conditionnée par des différences dans l’optimum thermique de fonctionnement et/ou de
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stabilité des protéines s’exerçant à l’échelle de l’organisme (Johannesson & Tatarenkov, 1997;
Dahlhoff & Rank, 2000). De la même façon, l’exposition aux radicaux libres peut constituer une force
sélective disruptive majeure mais, à l’inverse de la température, n’affecte qu’une petite partie du
génome, notamment l’ensemble des gènes intervenant dans les processus de détoxication cellulaire.
En effet, chaque organisme possède une batterie de gènes de défense qui lui sert à contrer la
production d’espèces actives de l’oxygène (ROS : Reactive Oxygen Species) dans la cellule, que
celle-ci soit liée à la lutte contre les parasites (Tanguy et al., 2004), l’enrichissement du milieu en
substances polluantes (hydrocarbures, métaux) (Boutet et al., 2004) ou l’exposition à des sources
d’énergie (radiations lumineuses).
Autour des sources hydrothermales profondes, la température est positivement corrélée à la
concentration en sulfure d’hydrogène et négativement corrélée à la concentration en oxygène
(Johnson et al., 1986). Ce paramètre constitue donc un facteur sélectif dirigé qui agit de manière
synergique avec la raréfaction de l’O2 et la production de radicaux libres (par irradiation: Cherry et al.,
1991) sur l’évolution des espèces qui sont inféodées à cet environnement extrême. Cet
environnement est propice à la formation d’espèces actives de l’oxygène et d’espèces actives du
soufre (RSS : Reactive Sulfur Species), capables d’oxyder les molécules biologiques et d’altérer
gravement la physiologie des organismes. A ce titre, le milieu hydrothermal profond apparaît donc
comme un laboratoire naturel d’évolution dirigée au sein duquel les organismes se sont très nettement
spécialisés sur plusieurs dizaines de millions d’années vers la thermophilie et l’exploitation du sulfure
d’hydrogène et, de ce fait, ont su développer ou "bricoler" de nouvelles fonctions en réponse aux
stress perçus [e.g. hémoglobines impliquées dans le transport et la détoxication du sulfure
d’hydrogène (Bailly et al., 2002; 2003)].
Parmi les organismes poecilothermes marins, le polychète hydrothermal Alvinella pompejana (Fig. 1)
est considéré comme l’organisme le plus thermotolérant de la planète et certainement celui qui subit
les plus grandes amplitudes thermo-chimiques connues à l’heure actuelle (Chevaldonné et al., 2000).
Des études préliminaires ont montré que cette espèce possédait des protéines ayant une grande
stabilité thermique associée à des remplacements particuliers en acides aminés (Sicot et al., 2000) et
un polymorphisme adaptatif dépendant directement des variations du régime thermique associé aux
cheminées hydrothermales (Piccino et al., 2004). Il constitue, de ce fait, l’un des modèles biologiques
les plus pertinents pour étudier l’adaptation moléculaire des organismes eucaryotes vis-à-vis de la
température et de l’oxygène.
L’objectif central de ce projet consiste à rechercher et caractériser les protéines impliquées dans la
réponse à un stress thermique ou oxydatif afin de mieux comprendre les mécanismes moléculaires
sous-jacents qui interviennent dans l’adaptation des organismes hydrothermaux eucaryotes vers la
thermophilie et la résistance aux stress chimiques. Le programme de séquençage d’ADNc pleine
longueur d’A. pompejana permet de proposer une approche plus globale faisant appel à la
transcriptomique et à la protéomique comparée en s’appuyant sur des expérimentations in vivo
exposant les individus à des stress thermiques ou oxydatifs. Cette première étape, basée sur
l’automatisation d’un grand nombre d’analyses allant de l’identification de protéines cibles à leur
surexpression à moyenne/grande échelle, permettra d’exploiter les séquences d’ADNc pleine
longueur pour tenter de répondre aux questions suivantes :
- L’adaptation de ces polychètes aux fortes fluctuations de l’environnement met-elle en jeu de
nouvelles protéines de stress et conduit-elle à une régulation particulière des processus de
transcription et de traduction ?
- Existe-t-il des signatures moléculaires convergentes au niveau de la séquence primaire et de la
structure 3-D des protéines lorsque l’on compare les espèces eucaryotes thermophiles (A.
pompejana, A. caudata, P. sulfincola) à l’échelle du transcriptome ?
- Quel est le rôle de la sélection diversifiante innovante dans l’évolution de cette lignée
particulière (Alvinellidae) ?
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Fig. 1 : Diagrammes représentant les pourcentages de gènes associés aux principales fonctions métaboliques
(GO) du polychète hydrothermal Alvinella pompejana.
Afin d’étudier les processus physiologiques mis en œuvre par A. pompejana pour résister à la fois aux
fortes températures et à l’hypoxie, une caractérisation du transcriptome est en cours de réalisation. Ce
projet initié au Génoscope d’Evry (coord.: O. Poch & F. Zal) s'insère notamment dans un des
workpackages du REX "Marine Genomics Europe" (séquençage d’EST d'Alvinellidae WP10), dans un
programme du GIS "Génomique Marine" et dans un programme d’intérêt régional européen (PRIRE
AMETHYST). Il a pour but de valoriser les séquences obtenues par le Génoscope après annotation à
l’Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire (Strasbourg). Le séquençage d’ADNc
complets d’A. pompejana est actuellement en cours. Plusieurs banques d’ADNc non-normalisées et
normalisées ont été obtenues à partir d’un individu entier mais également sur des organes particuliers
tels que la branchie, le tissu ventral ou le pygidium.
L’effort de séquençage fourni sera de 250000 lectures et 10000 ADNc pleine longueur devraient être
caractérisés. Actuellement, plus de 50000 séquences ont été obtenues et analysées sur des banques
non-normalisées et ont permis de caractériser plus de 9000 gènes (animal entier = 3079
singulets/contigs, branchie = 3750 singulets/contigs, tissu ventral = 3640 singulets/contigs).
L’annotation des séquences montre que la majorité des gènes exprimés sont impliqués dans la
division cellulaire (18%), le métabolisme énergétique (15%) ou appartiennent à des protéines de
structure (12%) (Fig. 1). Néanmoins, une fraction importante de ces gènes correspond à la machinerie
des réponses aux stress environnementaux (HSP, enzymes du stress oxydatif) et aux mécanismes de
réparation de l’ADN (12%). Il est également à noter qu’un grand nombre de séquences obtenues
codent pour les différentes formes d’hémoglobine trouvées chez cette espèce (4%). De la même
façon, 10 000 séquences d’ADNc (principalement les régions 3’ + polyA) ont été obtenues sur une
autre espèce d’Alvinellidae, Paralvinella grasslei qui vit en association avec A. pompejana mais dans
des zones moins chaudes. L’annotation actuellement en cours de ces séquences montre une grande
similitude dans la fréquence des gènes rencontrés chez A. pompejana et, permet d’ores et déjà la
comparaison de nombreuses séquences orthologues entre ces 2 espèces phylogénétiquement
proches. Une première analyse des séquences orthologues est en cours et porte sur les biais de
substitutions afin de savoir si l’évolution vers la thermophilie chez les métazoaires s’accompagne d’un
enrichissement en certains codons et/ou acides aminés.
Par ailleurs, des analyses globales des profils transcriptomiques d’individus d'A. pompejana provenant
d’environnements thermiquement contrastés seront réalisées grâce au développement d’une puce
ADN contenant l’ensemble des ESTs (séquences uniques) qui seront obtenues dans le cadre du
programme de séquençage du transcriptome d’Alvinella. Le grand nombre de clones séquencés dans
le cadre de ce programme devrait permettre d’obtenir une large couverture du transcriptome du
polychète. Le développement de la puce ADN sera réalisé à la Station Biologique de Roscoff ainsi
que les expérimentations (préparation des échantillons, hybridations et analyse des résultats) en
collaboration avec la plate-forme Transcriptomique de OUEST-genopole® (Nantes). Cette puce sera
ensuite utilisée pour étudier la réponse aux stress en milieu contrôlé lors de prochaines campagnes
océanographiques (campagnes MESCAL et BIG en 2008).
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Une approche transcriptomique est, par ailleurs, en cours. Des gels 2-D ont été réalisés afin
d’identifier les protéines présentant les plus fortes variations d’expression en réponse au stress
oxydatif (comparaison des protéomes en condition d’hypoxie, de normoxie et d’hyperoxie).
Le séquençage de ces protéines a permis d’ores et déjà d’obtenir des signatures peptidiques qui sont
actuellement comparées aux séquences nucléotidiques des banques d’ADNc et ainsi, d’identifier les
protéines régulées. Par ailleurs, l’automatisation de la production et de la cristallisation de protéinescibles d’A. pompejana sera réalisée sur la plate-forme de Biologie et Génomique Structurales de
l’IGBMC afin de travailler plus finement sur les propriétés des protéines impliquées dans les
processus d’adaptation à la température et au stress oxydatif.
Références :
• Bailly, X., Jollivet, D., Vanin, S., Deutsch, J., Zal, F., Lallier, F. & Toulmond, A. 2002. Mol. Biol. Evol., 19 : 14211433.
• Bailly, X., Leroy R., Carney S., Collin O., Zal F., Toulmond A. & Jollivet D. 2003. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.
100 : 5885-5890.
• Boutet, I., Tanguy, A., Moraga, D. 2004. Gene 329, 147-157.
• Chevaldonné, P., Fisher, C. H., Childress, J. J., Desbruyères, D., Jollivet, D., Lallier, F. H., Join-Toulmond, C.,
Zal, F. & Toulmond, A. 2000. Mar. Ecol. Prog. Ser., 208, 293-295.
• Dahlhoff, E. P. & Rank, N. E. 2000. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 76, 10056-10061.
• Hochachka, P. W. & Somero, G. N. 1984. In Biochemical adaptations, (Princeton Univ. Press, Princeton), pp.
355-449.
• Johannesson, K. & Tatarenkov, A. 1997. Evolution, 51, 402-409.
• Johnson, K. S., Beehler, C. L., Sakamoto-Arnold, C. M. & Childress, J. J. 1986. Science, 231, 1139-1141.
• Piccino, P., Viard, F., Sarradin, P.-M., Le Bris, N., Le Guen, D. & Jollivet, D. 2004. Proc. Biol. Sci. 271 : 23512359.
• Sicot, F. X., Mesnage, M., Masselot, M., Exposito, J. Y., Garrone, R., Deutsch, J., Gaill, F. 2000. J. Mol. Biol.
302, 811-20.
• Somero, G. N. 1995. Ann. Rev. Phys., 57, 43-68.
• Tanguy, A., Guo, X. and Ford, S. E. 2004. Gene, 329, 121-131.
13.4 Génomique fonctionnelle des diatomées
A l'échelle régionale, les travaux sur la génomique des micro-algues s'appuient sur une compétence
très forte en matière de production contrôlée de ces micro-algues dans des photobioréacteurs
originaux dans leur conception et dédiés à la culture continue. Elle constitue une pierre angulaire de
toutes les recherches entreprises sur ces végétaux marins unicellulaires. Les cultures de micro-algues
peuvent de fait être suivies en continu pendant plusieurs semaines et tous les incidents répertoriés et
consultables sur six paramètres principaux. Cette capacité à mettre les micro-algues en situations
différentes que ce soit d'un point de vue des nutriments, de la lumière, de la température ou du pH a
permis de générer une batterie d'étiquettes d'expression (ESTs), c'est-à-dire l'image exprimée des
banques d’ADNc donnant une vision générale du métabolisme de la diatomée Phaeodactylum
tricornutum. La capacité à faire varier les paramètres précités permet de confectionner autant de
banques d’ADNc différentes, image de chaque situation physiologique. Une partie de ces travaux ont
été menés dans le cadre du STREPS "Diatomics" (contrat européen FP6) et du REX "Marine
Genomics Europe" par le laboratoire "Physiologie et Biotechnologie des Algues" de l’Ifremer (JeanPaul Cadoret, Nantes). La contribution du laboratoire ligérien consistait à fournir la biomasse de la
micro-algue cultivée en système continu sous différentes conditions d’azote et de carbone.
La somme de toutes les banques d’ADNc a été compilée par l'équipe de Chris Bowler (École Normale
Supérieure, Paris). Si certaines sont désormais suffisamment informatives et c'est le cas par exemple
des travaux sur l'azote, certaines sont encore en cours de confection. C'est le cas pour les cultures
maintenues dans des conditions choisies de carbone. Cette partie a nécessité la confection d'un
photobiorécteur particulier du fait de l'indispensable étanchéité. Les prochaines étapes permettront de
cultiver P. tricornutum suivant différentes teneurs en CO2 et d’effectuer des prélèvements pour réaliser
le banques d’ADNc dont les résultats de séquençage permettront d’abonder la banque de données
génomiques générale de cette diatomée.
P. tricornutum a, en effet, été choisie (ainsi que Thalassiosira pseudonana) comme modèle et les
génomes de ces deux microalgues ont été entièrement séquencés par le Joint Genome Institute. Le
laboratoire "Physiologie et Biotechnologie des Algues" est un des membres du consortium
international responsable de l’annotation du génome de P. tricornutum. Ces deux séquençages, outre
qu'ils ouvrent des possibilités d'analyse pour chaque phytoplancton concerné, autorise aussi un
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ensemble d'études comparatives. Le séquençage complet autorise non seulement une estimation de
la taille du génome total, mais permet aussi de donner une indication sur le nombre de gènes
potentiels. A l’heure actuelle, environ 1500 gènes sur les 10681 gènes potentiels ont été annotés
(taille du génome 30 Mb). La diffusion restreinte de la séquence complète du génome est intervenue
courant 2005. L'opération d'annotation a été très fortement facilitée par l'apport des informations
données par les banques d'expression déjà citées. Ces dernières ont fourni le complément nécessaire
à la compréhension de certaines régulations. On peut désormais identifier des promoteurs, des petits
signaux ... On est aussi en mesure d'analyser certaines voie de biosynthèse déjà mentionnées, par
exemple l'azote et le carbone mais aussi de découvrir des voies originales par exemple les voies de
glycosylation. Les publications associées sont en cours de rédaction de même que l'article général
décrivant le génome de l’organisme.
La possibilité de transfecter P. tricornutum en routine ouvre de nombreuses perspectives tant
fondamentales qu’appliquées. Une collaboration visant à mettre au point la surexpression de gènes
d’haloperoxidases de l’algue brune modèle Ectocarpus siliculosus chez la diatomée vient d’être initiée
entre le laboratoire "Physiologie et Biotechnologie des Algues" de l’Ifremer et l’UMR 7139 (Catherine
Boyen, Station Biologique de Roscoff). Dans le cadre d’un projet général appelé "Usine Cellulaire", le
laboratoire ligérien met en place une alternative aux systèmes de production de protéines
thérapeutiques en cellules animales ou plantes dressées. Ces travaux réalisés en collaboration avec
l’Université de Rouen ont permis l'analyse de plusieurs modèles possédant des motifs de
glycosylation différents. Cette collaboration permet aussi d'aborder des aspects supplémentaires; à
savoir dans un premier temps la recherche de la molécule test (l'EPO) et dans un deuxième temps
l'étude exhaustive des voies de biosynthèses liées à cette glycosylation chez quatre micro-algues dont
les génomes sont désormais accessibles.
Dans un registre plus appliqué, ce laboratoire identifie de promoteurs originaux sur deux voies
principales d'expression que sont la voie nucléaire et la voie chloroplastique P. tricornutum et de
Tetraselmis suecica. Un ensemble de constructions génétiques contenant trois ou quatre promoteurs
différents sont désormais disponibles et les capacités à exprimer une molécule recombinante ont déjà
été testées pour certaines d’entre elles. L'équipe "Algues et génomes" est en mesure de proposer
l'utilisation de cette technique à une entreprise privée, cette ouverture pouvant prendre des directions
différentes. Un programme de recherche collective vient d’être accepté pour la période 2006-2007
avec une société basée à Fougères afin d'exprimer une molécule cosmétique recombinante propriété
de cette société. Enfin une externalisation de cette technologie est envisageable. Les démarches
nécessaires pour obtenir des aides régionales vont pouvoir être entreprises afin d'étudier la possibilité
de création d'une société.
13.5 Publications du domaine Mer (2005)
• Billard, E., Daguin, C., Pearson, G., Serrão, E., Engel, C. & Valero, M. Genetic isolation between the three
closely related taxa Fucus vesiculosus, F. spiralis and F. ceranoides. J. Phycol. (sous presse).
• Chabasse, C., Bailly, X., Hourdez, S., Dewilde, S., Rousselot, M., Moens, L. & Zal, F. 2005. Multi-globin system
evolution in Annelids. Mol Biol Evol. (sous presse).
• Charrier, G., Chenel, T., Durand, J-D., Girard, M., Quiniou, L. & Laroche, J. Influence of historical processes and
life-history traits on the genetic structure of the two species of European anglerfish (Lophius budegassa and
Lophius piscatorius). Mol. Ecol. (soumis).
• Colin, C., Leblanc, C., Michel, G., Wagner, E., Leize-Wagner, E., Van Dorsselaer, A. & Potin, P. 2005.
Vanadium-dependent iodoperoxidases in Laminaria digitata, a novel biochemical function diverging from brown
algal bromoperoxidases. J. Biol. Inorg. Chem., 10, 156-166.
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Thèses :
• Grégory CHARRIER: Structure génétique des populations de poissons dans l'Atlantique Nord Est: approche
multi-spécifique. UBO 2005.
• Justine MARCHAND: Réponses moléculaires , individuelles et populationnelles du flet (Platichthys flesus) à la
pollution chimique. 2006.
• Hélène MOUSSARD. Diversité et fonctions de micro-organismes incultivés des sources hydrothermales
profondes. Université de Bretagne Occidentale. 2006.
• Vincent ROEDER : Recherche et Etude de marqueurs moléculaires de la réponse au stress chez l’algue brune
Laminaria digitata. Rennes 1. 2006.
• Cécile HERVE : Bases moléculaires de la réponse au stress et à la défense chez l’algue rouge Chondrus
crispus et caractérisation d’une nouvelle classe de glutathion S-transférases. Rennes 1. 2006.
J. Le Seyec
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Mai 2006
14 Domaine Agro
Le domaine Agro de OUEST-genopole® se consacre aux organismes viraux, bactériens fongiques
végétaux et animaux d’intérêt pour l’agriculture et la transformation des produits agro-alimentaires .
Cela concerne aussi bien des organismes dont les produits sont consommés (plantes de grandes
cultures, animaux d’élevage), des organismes pathogènes, parasites ou ravageurs, ou encore des
organismes intervenant dans les procédés d’obtention de produits (bactéries lactiques). Ces études
touchent donc une gamme très étendue d’êtres vivants (p. ex. roses, poiriers, pommiers, pomme de
terre, choux fleur, brocoli, colza, échalote, carotte, blé, pois, salmonidés, bar, dorade, porc, poulet,
lapin, veau, vache laitière, pucerons, bactéries lactiques…) pour lesquels les ressources génomiques
sont à développer. L’une des particularités de ce secteur Agro - partagée avec le secteur Mer - est
donc la mise en place de ces ressources génomiques. Ces dernières années, des développements
considérables ont été réalisés notamment en séquençage et en transcriptomique afin de décrire la
structure et le fonctionnement des génomes de ces organismes. Les plates-formes de OUEST®
genopole ont contribué au développement de ces ressources et dans certains cas ont servi de
tremplin à des participations à des réseaux internationaux de séquençage.
Ces ressources génomiques sont développées pour répondre à des questions biologiques et
agronomiques diverses dont beaucoup intéressent particulièrement les Pays de la Loire et la
Bretagne. Le but est d’étudier en amont et à l’aide des approches haut débit des mécanismes régulant
des fonctions biologiques essentielles au développement des espèces et intervenant dans la structure
et la dynamique des populations.
Ces projets se développent dans l’objectif de comprendre et maîtriser l’élaboration des caractères de
production et les mécanismes de réaction aux milieux de culture ou naturels. Le but général de ces
recherches est de fournir des produits agricoles de qualité tout en réduisant les effets sur
l’environnement, et acceptés par le consommateur et le citoyen.
Ainsi, les différentes équipes de OUEST-genopole® du domaine Agro ont participé au séquençage
d’une bactérie d’intérêt agro-alimentaire et de plusieurs banques d’EST, à la construction de cartes
génétiques (colza, poulet), à l’identification de QTL (qualité de la chair chez les animaux ou de la
graine chez les plantes), l‘élaboration de schémas de sélection assistée par marqueur chez les
plantes, à l’identification génétique d’organismes pathogènes des végétaux cultivés ou de pathogènes
contaminants des aliments, l’évaluation de la diversité génétique. Ces études se sont appliquées
également à la description des gènes impliqués dans les fonctions de reproduction et de nutrition, le
développement précoce, la croissance, la physiologie du stress ou la pathogénicité d’espèces d’intérêt
agronomique. Une analyse à grande échelle des macromolécules de graines est développée pour
concevoir de nouvelles molécules mieux adaptées à la demande, alimentaire ou non. Enfin, des
recherches dans le domaine du transfert de gènes seront conduites à la fois pour créer des outils
expérimentaux et de nouveaux génotypes. Une partie du programme sera consacrée à l’évaluation
des effets de la culture d’organismes génétiquement modifiés sur l’environnement et la société
humaine.
Ces approches sont souvent engagées par des équipes de OUEST-genopole® dans le cadre du
programme National Génoplante pour les espèces colza, blé, pois et dans le cadre des programmes
AGENAE et GENANIMAL pour les poissons, le poulet, le porc et les bovins, ou des réseaux
internationaux (voir plus bas). Elle s’appuie sur les outils (banques d’ADNc et collections d’EST, puces
à ADN...) à la production desquels des équipes de OUEST-genopole® ont amplement participé dans
le cadre de programmes nationaux pré-cités.
14.1 Programmes de recherche
14.1.1 Séquençage
Dans le cadre du grand programme AGENAE, les équipes rennaises de l’INRA ont géré la constitution
des ensembles d’ADNc représentatifs du génome de chacune de la truite et de la poule. La même
approche appliquée au colza (EST de graines en formation à différents stades) se développe dans la
cadre d’un projet Génoplante réalisé en collaboration avec Rhobio. Dans le cas du rosier, deux
banques d’expression (tissus méristématiques végétatifs et reproductifs) ont été construites et 5 000
ESTs sont en cours de production. Chez le puceron du pois, un séquençage d’environ 5 000 ESTs
(UMR BiO3P) a été essentielle pour passer à l’échelle supérieure (50 000 ESTs) dans le cadre d’un
programme GENOSCOPE. Enfin, on note le séquençage du génome lié aux études transcriptomique
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et protéomique de Propionibacterium freudenreichii ssp. Shermanii (Pfs), actinobactérie Gram
positive à haut pourcentage en G-C qui est responsable de l’ouverture et de la formation de l’arôme
typique de l’emmental et commercialisé en temps que probiotique.
14.1.2 Exploitation de la diversité génétique, QTL et sélection assistée par
marqueurs
Au cours des 4 dernières années on relève la responsabilité ou participation des équipes de OUESTgenopole® dans de nombreux programmes Agronomiques :
- QTL concernant les végétaux: organisation du génome et complexe d’espèces ; cartographie de
loci et de gènes majeurs de résistance aux bioagresseurs ; qualité de la graine de colza.
- Chez les animaux : QTL de l’état d’engraissement chez la poule et exploitation de lignées de
lapins divergentes sur la vitesse de croissance.
- Bioagresseurs : outils de détection et de caractérisation de plusieurs phytovirus ; d’un
champignon pathogène responsable du piétin-échaudage du blé ; analyse de l’ adaptation des
populations de bioagresseurs en réponse à la sélection exercée par les plantes résistantes ;
structure génétique des populations de puceron ;
- Bases génétiques et moléculaires des caractères agronomiques, comme la résistance aux
pathogènes, la floraison, l’ architecture de la plante ou la qualité organoleptique du fruit.
- Dynamique et activité des populations bactériennes dans les fromages.
14.1.3 Fonction
agronomique
des
gènes
impliqués
dans
les
caractères
d’intérêt
Au cours des années 2003-2005, des progrès notables ont été faits concernant soit l’étude de
quelques gènes candidats pour une grande fonction agronomique, soit l’étude systématique des
transcrits d’un tissu (puces à ADN) à des étapes critiques du cycle vital. Ces travaux se sont au moins
pour partie appuyés sur les plates-formes Transcriptome, Protéome et Bio-informatique de OUESTgenopole® et ont porté sur :
- Recherche de gènes responsables de la variabilité génétique de l'état d'engraissement chez le
poulet étude de 220 gènes candidats du métabolisme des lipides et de 196 gènes obtenus par
Differential Display.
- Etude approfondie de groupes de gènes impliqués dans la reproduction des poissons, dans le
cadre d’un accord contractuel les organisations professionnelles et l'Europe (IFOP) ; ces
analyses concernent la maitrise du sexe ratio, le contrôle de l’âge de la puberté, la qualité des
œufs et la détection d’effets de polluants perturbateurs de la reproduction.
- Visualisation de la différenciation des fibres musculaires embryonnaires du poisson par
hybridation in situ d’une cinquantaine d’ESTs "musculaires" sélectionnées
- La réponse et l’adaptation au stress chez les poissons d’élevage. Dans le cadre de projets
européens, étude de collections de gènes de truite obtenus par approche SSH et en réponse à
des stress de nature différente.
- Les pathologies digestives et interactions hôte-pathogènes chez le porcelet et la pertinence de
l’introduction dans l’alimentation du porcelet au sevrage d’extraits de plantes et de substances
naturelles.
- Un protocole d'analyse du transcriptome musculaire appliquée à l'étude de la qualité de la
viande de porc, par exemple, pour identifier les gènes contrôlant la teneur en lipides
intramusculaires (LIM) ou impliqués dans l’apparition de la déstructuration de la chair.
- Les travaux sur les interactions hôtes-bioagresseurs (virus, bactéries, champignons, nématodes
et pucerons) visent l'expression de gènes impliqués dans la nuisibilité/pathogénicité des
bioagresseurs, l'évolution des populations soumises aux pressions et l’obtention d'outils de
diagnostic des bioagresseurs.
- Clonage de différents gènes d’intérêt agronomique : par exemple, le clonage positionnel du gène
Rfo de restauration de la fertilité mâle chez le radis devrait permettre une utilisation optimale du
système d’hybridation Ogu-INRA en production de semences hybrides de colza. L'identification
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de la fonction des gènes sous-jacents de la teneur en huile de la graine de colza est en cours
par la cartographie de gènes candidats.
- Adaptations métaboliques des plantes aux contraintes hydriques et salines de l’environnement
par l’accumulation d’osmolytes à fonctions osmorégulatrice : constituent de potentiels indicateurs
biochimiques de la tolérance au stress dans des programmes d’amélioration génétique.
14.1.4 Régulation de l’expression des protéines et recherche de
biomarqueurs par analyse protéomique avec l’appui de la plate-forme Protéome
de OUEST-genopole®
Qualité des œufs et protéines du liquide coelomique chez les poissons. Plusieurs proteines pourraient
être un marqueur de défaut de qualité des œufs associé avec le vieillissement post-ovulatoire.
(SCRIBE INRA et C Pineau)
Qualité de la viande de porc et protéines musculaires et adipocytaires chez le porc. Deux projets sont
actuellement en cour qui concernent l’analyse du protéome des adipocytes intramusculaires et
l’’expression des protéines au cours de la myogenèse (Equipe ETIQ-UMR SENAH INRA)
Compréhension des processus de biosynthèse et d’assemblage des protéines de graines, appliquée à
l’usage de ces protéines dans les domaines alimentaires et non alimentaires ("production de protéines
recombinantes"). L'expression de ces gènes dans des contextes génétiques différents permet
d'atteindre à la fois les rendements désirés et surtout la production de ces protéines solubles.
Maîtrise des déterminants de la qualité physiologique et de l’aptitude à la conservation des
semences : des approches de protéomique en particulier sur Medicago truncatula ont permis
d’identifier des protéines spécifiquement exprimées dans les mitochondries de semences, ou encore
impliquées dans la tolérance à la dessiccation.
Caractérisation de lignées de blé tendre iso-homéoalléliques pour les gluténines de haut poids
moléculaire : révèle des régulations génétiques complexes entre plusieurs locus codant les protéines
de réserve du grain de blé.
14.1.5 Mutations induites, transfert de gène et flux de gènes
Etude de l'utilisation du glucose et de l'oxydation des acides gras chez le lapin transgénique pour le
gène de la lipoprotéine lipase humaine, en fonction du type de muscle.)
Mise en place d’une population de mutants de colza suffisamment importante pour avoir au moins une
mutation par gène avec une probabilité de 95%) a été générée (EMS) et sera utilisée pour la
recherche de mutations dans des gènes d’intérêt par TILLING (Targeting Induced Local Lesions IN
Genomes) et créer du matériel génétique innovant sans avoir recours à la transgenèse.
Etude d’impact : dans le cadre de l’évaluation des flux de gènes colza-ravenelle (adventis), les essais
en conditions agronomiques ont permis d’étudier la fréquence d’hybridation, les structures
génomiques qui appparaissent, et l’influence des pratiques culturales et de certains caratères
variétaux sur la dissémination.
14.2 Organisation de la recherche
14.2.1 Programmes transversaux et fédérateurs
Dans le pôle Agro de OUEST-genopole®, des programmes transversaux sont conduits pour étudier le
tissu musculaire (chez le porc, la truite, le veau) ; la gamétogenèse (chez la truite le rat et l’homme) ;
la qualité des œufs (chez les poissons et le xénope) ; les interactions plante-pathogène ; les
mécanismes de la vection virale ; les génomes de pucerons et de virus.
Enfin, des relations privilégiées avec le domaine de recherche Bio-informatique concernent
l’annotation des gènes, la recherche d’élément de régulation de l’expression des gènes, la
modélisation de réseaux métaboliques.
Les équipes Agro participent aux 2 projets fédérateurs de OUEST-genopole® :
- réseau Stress : Génome, adaptation et environnement
- transformation génétique et vectorisation dans les domaines Mer-Agro-Santé.
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14.2.2 Programmes nationaux
Une grande partie des unités de recherche propre de l’INRA ainsi que des UMR est impliquée dans
les programmes nationaux de génomique.
Secteur végétal :
- Programme Génoplante : Blé, colza, pois ; en collaboration avec d’autres genopoles.
- Programme ANR Biodiversité sur la polyploïdie : Colza et blé
Secteur animal :
- Programme AGENAE : Analyse du génome et de la fonction des gènes de bovin, porc, poule,
truite.
- Programmes ANR : ANR Blanche "Exdisum" (Analysis of "mastermind" genes at the origin of
exploration behaviour) . Programme Fédérateur "ADD" Objectifs et critères de sélection des
populations d'animaux pour un élevage et un développement durable –Programme Fédérateur
GENANIMAL.
14.2.3 Programmes européens
Plusieurs équipes sont impliquées dans des programmes européens concernant l’étude des gènes
déterminant certains caractères :
- d’intérêt agronomique : sensibilité/résistance au stress ou aux maladies chez les poissons
(AQUAFIRST) ; âge de la première reproduction (PUBERTIMING) ; coordination des acquis
génomiques espèces acquacoles (AQUAFUNC) ; qualité germinative chez Medicago truncatula ;
qualité de la pomme et resistance aux maladie (HiDRAS)
- ou importants pour la qualité d’usage : qualité des céréales pour l’alimentation humaine
(Healthgrain), qualité des fruits (ISAFRUIT)
- ou d’autres réseaux internationaux (International Aphid Genomic Consortium).
14.3 Faits marquants pour l’année 2005
Dans ce bilan, nous présentons de façon succincte et sous forme d’encart quelques faits marquants
pour l’année 2005 et un bilan prospectif sur la Biologie intégrative.
14.3.1 Un exemple de programme fédérateur du domaine Agro
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Transcriptome à haut débit des animaux d’élevageObjectifs :
Analyse de l’expression des gènes liés aux grandes fonctions biologiques : reproduction,
développement précoce, croissance tissulaire, nutrition, physiologie du stress…
Obtention de signatures transcriptionnelles liées aux caractères de valeur agronomique,
technologique ou alimentaire : ex Qualité de la chair, fertilité, caractère Gras, qualité des
œufs…Contexte et réalisations :
Principalement 4 espèces : truite, poule, porc, bovins
Séquençage haut débit d’EST et constructions de puces génériques au sein du programme
“AGENAE” / soutien du programme GENANIMAL
Une dizaine de programmes concernés par l’étude quantitative de centaines ou de milliers de gènes
Puces à ADNc exploitées sur les plateaux techniques rennais de la Plate-forme Puce à ADN de
OUEST-genopole®
Paternes spatio-temporels d’expression de centaines de gènes candidats précisés par PCR haut débit
et Hybridation in situ
37 publications réalisées ces 4 dernières années sur l’étude de l’expression des gènes chez ces
espèces.Thématiques de recherche :
Contrôle du sexe
Fonctionnalité intestin
Structure de la viande
Teneur en lipides
Age à la puberté
Q-PCR, HIS
Microarrays nylons
génériques
Porc, poule, truite
PF transcriptomique
®
Rennes OUEST-genopole
Métabolisme des lipides
Qualité des oeufs
Réponse au stress
Qualité de la chaire
Myogenèse
Adipogenèse
Caractère Gras/Maigre
Plus de 400 puces hybridées !
Contact : Florence Le Gac - Florence.legac@rennes;inra.fr
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14.3.2 La Biologie intégrative au cœur des prospectives Agro
"Le concept de Biologie intégrative devrait être considéré dans une acception large telle que définie
récemment dans le rapport du Conseil Scientifique de l’INRA sur la Biologie Intégrative Végétale
(Charrier et col. 2005), à savoir une intégration "horizontale" qui donne du sens à l’ensemble des
informations fournies par diverses méthodes d’analyse, une intégration "verticale" qui rend compte du
passage d’un niveau organisationnel biologique élémentaire à un niveau d’organisation plus
complexe, et une intégration "transversale" qui transpose les données acquises sur une espèce
donnée à un ensemble plus large d’espèces dans une approche comparative dans le contexte de la
théorie de l'évolution".
Faire de la biologie intégrative suppose donc :
- de mettre en place des approches transversales et multidisciplinaires : génétique; études des
phénotypes ou caractères d’intérêt par la mesure de nombreux paramètres morphologiques et
physicochimiques; biologie moléculaire; mais aussi mathèmatique / modélisation, sciences de
l’information, économie, sociologie etc..
- l’intégration de différents niveaux d’organisation du vivant : du gène à la cellule, puis à l’organe
ou à la grande fonction physiologique, à l’organisme vivant dans son environnement, voir même
aux populations ou sociétés.
- la comparaison et la transposition des savoirs entre espèces proches ou entre groupes
phylogéniques, qui permet de mettre en évidence les processus fondamentaux communs aux
espèces, mais aussi d’exploiter les différences subtiles entre espèces proches.
- De ces différents points de vue, les outils de la génomique apportent une nouvelle dimension en
permettant les études systématiques et/ou à haut débit des polymorphismes génétiques (SNP
etc..), et des autres approches qui participent à la description du fonctionnement des génomes et
des phénotypes : transcriptome, protéome et bientôt métabolome.
Quelques exemples de programmes Agro développés dans cet esprit (*) :
1. Dans l’Unité SCRIBE (INRA, Rennes), l’équipe CQCP intègre des données zootechniques,
génétiques, morphologiques, physiologiques, protéomiques et transcriptomiques afin de
décrypter la construction biologique de la qualité de la chair des Poissons.
2. L’UMR SENAH (INRA Agrocampus Rennes, St Gilles) participe à la mise au point par l’IRISA
d’un modèle générique du fonctionnement métabolique lipidique cellulaire et de sa régulation.
Ce projet multidisciplinaire regroupe des biologistes, des statisticiens et des modélisateurs.
3. l’UMR de Genétique Animale (INRA Agrocampus Rennes) combine des approches de
génétique expressionnelle et positionnelle afin d’identifier les gènes responsables de la
variabilité de l’état d’engraissement chez les volailles.
4. L’UMR BIA (INRA, Nantes) intègre des données variées concernant la biosynthèse et
l'assemblage des biopolymères dans la plante à différents stades physiologiques.
(*) voir les encadrés correspondants qui suivent.
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Analyse intégrée de la construction de la qualité de la chair de truite
Unité INRA SCRIBE, Rennes
L’objectif général de l’équipe "Croissance et Qualité de la Chair des Poissons" est d’étudier, chez les
espèces piscicoles, les mécanismes biologiques dont dépendent le développement des fibres
musculaires et des tissus adipeux et conjonctif qui leur sont associés. Il est aussi d’examiner comment
les facteurs génétiques et/ou les conditions d’élevage, en affectant ces mécanismes biologiques,
peuvent modifier la croissance des tissus du muscle et la qualité de la chair en terme de texture
notamment.
Ces objectifs nécessitent donc d’intégrer des données de nature très variée : zootechniques,
génétiques, morphologiques, physiologiques, proteomiques et transcriptomiques.
Par exemple, un des programmes étudie les effets du jeûne et de la réalimentation, dont on sait qu'ils
modifient à la fois les propriétés des protéines musculaires, la structure et la texture de la chair. Pour
cela on a réalisé une analyse du transcriptome, du protéome et de la cellularité musculaire, ainsi que
des régulations endocrines de ces animaux. L’emploi de puces à ADNc de truite a permis d’identifier
un grand nombre de transcrits exprimés dans le muscle au cours d’une séquence jeuneréalimentation, dont un groupe sur-exprimé lors de la phase de jeûne et un autre groupe spécifique de
la phase de réalimentation. L’analyse du protéome musculaire a permis de quantifier 900 spots en
première analyse, 27 présentent un niveau d’expression qui varie en fonction du statut nutritionnel et
28 correspondant à des protéines exprimées uniquement chez les animaux nourris ou à jeun. La
démarche protéome est également engagée pour caractériser les tissus adipeux de la truite. L’analyse
des images de coupes histologiques du muscle montre que la taille des fibres musculaires diminue
lors du jeûne, la phase de réalimentation s’accompagne d’une augmentation du nombre de fibre
(hyperplasie) et de leur taille (hypertrophie). Enfin, l’analyse des régulations endocrines de ces
poissons montrent que les niveaux circulant d’IGF2 et de GH sont restaurés 2-4 jrs après le début de
réalimentation contrairement à ceux de l’IGF1 qui ne le sont qu’au bout de 2 semaines.
A terme, l’intégration de ces données permettra d’appréhender l’implication de facteur de croissance
et de protéines spécifiques dans l’influence de facteurs d’élevage sur la construction des tissus
musculaires.
Les études des protéome et transcriptome s’appuient sur les outils et compétences des plates-formes
dédiées de OUEST-genopole® à Rennes. L’IGF2 recombinée a été produite sur la plate-forme
"Protéomique fonctionnelle et structurale" de Nantes. L’équipe utilise la plate-forme PRISM
(CEMAGREF, site de Beauregard) pour étudier au moyen de l’Imagerie par Résonance Magnétique
(IRM) la répartition des tissus adipeux au sein des organes.
J0
2M
Figure : Coupes histologiques de muscle blanc de truites arc-en-ciel après un mois de jeûne (J0) et
après 2 mois de réalimentation (2M).
Contact : Jérôme Bugeon - [email protected]
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Elaboration d’un modèle dynamique et générique du métabolisme cellulaire et
intégrations des données issues du haut débit
Collaboration UMR SENAH, St Gilles, UMR GARen, Rennes et IRISA de Rennes
Le développement de modèles intégrés constitue un outil de tout premier plan pour une meilleure
compréhension de l’établissement des caractéristiques fonctionnelles des tissus ou organes, et celles
des produits (viande, lait). Un groupe de travail inter-unités a récemment été mis en place pour
réfléchir à la création d’un modèle dynamique et générique du métabolisme cellulaire et de sa
paramétrisation pour différents types de cellules d’intérêt zootechnique (adipocytes, cellules
musculaires, cellules épithéliales mammaires). Dans sa forme initiale (van Milgen , 2002), plusieurs
métabolites ont été identifiés comme carrefours entre différentes voies métaboliques. Même si la
stœchiométrie des réactions individuelles et les enzymes impliquées sont bien connues, les
régulations qui pilotent l’orientation des substrats à chacun de ces carrefours restent à mieux
comprendre. Il est prévu de développer un modèle du métabolisme cellulaire en relation avec le statut
énergétique ou thermodynamique de la cellule (ex. rapport ATP/ADP), dans un premier temps à
l’échelle de la journée. Les voies métaboliques cibles sont l’entrée des nutriments énergétiques
(glucides, lipides) dans les cellules, leur oxydation, leur stockage temporaire, et l’équilibre entre la
dégradation et la synthèse des certains composés (Gondret et al., 2004). La régulation du stockage
de ces différents composés dans la cellule musculaire et l’adipocyte (glycogène ou lipides par
exemple) présente un intérêt aussi bien en physiologie (fourniture d’énergie au muscle lors de la
contraction, résistance à l’insuline, Cortright et al., 1997) que pour la qualité finale des produits carnés
(capacité de rétention d’eau lors de la cuisson ou de la conservation, flaveur et jutosité, Hocquette et
al. 1998). De même l'équilibre des métabolites au niveau de la cellule mammaire joue un rôle
important dans la synthèse des constituants du lait et détermine donc en grande partie le volume de
lait, les teneurs en protéines et matières grasses et la composition de ces matières grasses.
Cependant, les régulations métaboliques au sein de la cellule épithéliale sont encore mal connues.
Il s’agit dans un premier temps d’améliorer la prise en compte des forces motrices privilégiant à court
terme telle ou telle voie métabolique, en intégrant les mécanismes d’inhibition ou d’activation des
enzymes clés par les conditions énergétiques cellulaires, par les produits des réactions catalytiques,
et par l’équilibre des nutriments entrant dans la cellule. Le caractère générique du modèle sera
privilégié. Une analyse strictement stoechiométrique des voies métaboliques glycolytiques a été
réalisée en ce sens chez les Procaryotes, afin d’identifier différents types de comportements
cellulaires (A. Cornish-Bowden, BIP, Marseille).
Les approches systémiques sont devenues des outils indispensables à une meilleure compréhension
des mécanismes mis en jeu par les cellules des organismes vivants pour s’adapter à une modification
de leur environnement (niveau alimentaire, apports nutritionnels fluctuants, types de nutriments
disponibles, modification des besoins énergétiques…). En particulier pour les espèces d’intérêt
agronomique (porc, bovin), les informations expérimentales dont on dispose sont peu abondantes et
trop souvent contradictoires pour permettre de comprendre les principales régulations des différentes
voies métaboliques d’une cellule ou d’un tissu donné, ainsi que la hiérarchie d’importance des
mécanismes moléculaires de contrôle. En outre, le biologiste est souvent confronté à une grande
difficulté pour collecter les informations relatives à son domaine d’étude à partir des bases
bibliographiques très diffuses, puis à les synthétiser du fait de leurs interactions. Le développement
de modèles du métabolisme cellulaire représente alors un enjeu de tout premier ordre pour
faciliter l’interprétation des données expérimentales.
A terme, le modèle pourra s’ouvrir progressivement sur les résultats de biologie moléculaire ou de
génomique de la littérature et surtout ceux obtenus dans les laboratoires des différents membres du
groupe de travail.
Contact : Florence Gondret, UMR SENAH - [email protected]
J. Le Seyec
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Mai 2006
Variabilité de l’état d’engraissement chez les volailles : Approches combinées
de génétique expressionnelle et positionnelle
UMR GARen, Rennes
L’UMR GARen est engagée dans un programme de recherche dont le but est d’identifier des gènes
responsables de la variabilité génétique de l’état d’engraissement du poulet, caractère quantitatif ou
complexe.
Pour répondre à cette question, les chercheurs développent des approches expressionnelles
(variabilité d’expression des gènes) et positionnelles par recherche de QTL - locus de caractère
quantitatif - (c’est-à-dire établissement d’une liaison génétique entre gènes candidats - poids de tissu
adipeux). L’idée est d’"intégrer" les deux approches : les approches positionnelles doivent permettre
d’identifier les gènes importants pour une fonction déterminée et les gènes susceptibles de contrôler
certaines voies métaboliques. La co-localisation de certains de ces gènes avec des régions QTL
fournira des gènes "candidats" très sérieux pour le contrôle génétique du caractère "Gras".
Jusqu’à présent ces démarches ont été entreprises en parallèle. Récemment un programme de
recherche directement intégrateur a été entrepris (programme Genanimal, sous la responsabilité de S.
Lagarrigue). Il introduit les niveaux d’expression de gènes (quantités d’ARNm) comme caractères
phénotypiques, eux même contrôlés par des QTL (d’où l’appellation de e-QTL). Le but est alors de
rechercher des gènes dont la variabilité de niveau d’expression est expliquée par un (ou plusieurs)
des QTL déjà mis en évidence pour le caractère résultant (poids de tissu adipeux).
Contact : Madeleine Douaire - [email protected]
J. Le Seyec
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Mai 2006
La biologie intégrative dans l’unité Biopolymères, Interactions, Assemblages
UMR INRA BIA, Nantes
La démarche "intégrative" des équipes de BIA concerne l’assemblage des protéines et
polysaccharides dans les corpuscules protéiques, les grains d’amidon et les parois cellulaires
déterminant les propriétés d’usage de végétaux d’intérêts agro-industriels. Les cibles principales sont
les albumens de grains et graines et les fruits et légumes. Les objectifs sont de comprendre les bases
physicochimiques et structurales des assemblages et de la variabilité pour maîtriser et prédire des
propriétés d’usage de ces organes.
Cette démarche associe des travaux multidisciplinaires (biologie, biochimie, physicochimie, bioinformatique…) sur des systèmes modèles (in vitro, systèmes acellulaires, cellulaires), des plantes
modèles et des plantes "d’application" à différentes échelles. Pour certains aspects, les différents
événements associant signaux-récepteurs dans la réponse à différents type de stress sont étudiés en
relation avec la mise en place/modification d’assemblages (cutines).
Les travaux de BIA portent sur trois grandes questions :
1) Quels assemblages pour quelles propriétés d’usage ?
Aide aux travaux par génétique quantitative QTL, collaborations GAP)
2) Quels gènes pour quel assemblage ?
Approche de génomique fonctionnelle : identification des gènes impliqués dans les phases de
biosynthèse, transport, assemblage et "maturation" ainsi que l’élucidation de leur fonction,
cinétique et régulation de l’expression. Cette approche comporte aussi la caractérisation des
structures synthétisées, leur lieu et cinétique d’assemblage/modification (collaborations BV,
GAP, SPE, CEPIA). Cet aspect des travaux implique :
- le crible de collections de mutants de plantes modèles pour "pêcher" des gènes ayant des
effets sur la construction des assemblages cibles
- des approches bio-informatiques pour identifier dans des génomes séquencés des gènes
ayant des structures similaires à ceux codant pour des protéines de fonction connue
- la validation du rôle de gènes candidats par suivi transcriptomique, protéomique lors du
développement des organes et l’étude de mutants pour ces gènes.
3) Quelles structures macromoléculaires
organisation au sein d’assemblages ?
pour
quelles
réactivités,
interactions
et
Approches physico-chimiques : identification de la réactivité et des mécanismes physicochimiques inhérents à la structure des macromolécules et impliqués dans la formation
d’interactions et dans l’organisation d’assemblages modèles (lien avec les travaux sur les objets
"bioinspirés", collaborations GDR INRA-CNRS AMV).
La force de BIA est son expertise sur les relations structure/fonction des biopolymères (basée sur des
compétences en biochimie, physicochimie, biologie moléculaire, bio-informatique…). Les efforts
génériques actuels portent sur :
- l’augmentation du débit d’analyse de collections variétales
- le stockage et l’organisation des données issues des analyses
- la validation des hypothèses par le développement de systèmes modèles in vitro et
biologiques
Le partage au sein des équipes d’objets d’étude (grain de blé, fruit de tomate…) ou de questions
communes sur leurs caractéristiques physicochimiques permet d’intégrer les travaux sur les trois
types d’assemblages en prenant en compte simultanément par exemple, du rôle des parois, des
protéines de réserve et des grains d’amidon dans la dessiccation de grains et graines.
J. Le Seyec
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Mai 2006
14.3.3 Quelques "faits marquants" plus ciblés
J. Le Seyec
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Mai 2006
Variabilité Génétique et Phénotypique des populations de pucerons
Equipe "Biologie et génétique des populations d'insectes" - UMR BiO3P,
Rennes
Les populations de pucerons présentent une grande variabilité génétique et phénotypique même à
très petite échelle. En effet, elles peuvent être composées localement de lignées dites sexuées qui
alternent reproduction clonale et sexualité au cours du cycle annuel et de lignées asexuées qui ont
abandonné partiellement ou totalement la capacité à produire des formes sexuées. Par ailleurs, ces
mêmes populations peuvent être constituées de génotypes plus ou moins spécialisés vis-à-vis des
plantes-hôtes qu'ils colonisent pour se nourrir et se reproduire.
Les travaux effectués dans le cadre de ce projet visent à mieux apprécier l'influence du mode de
reproduction et de la pression exercée par les plantes-hôtes sur le fonctionnement des populations de
pucerons par l'analyse génétique des individus à de nombreux locus microsatellites. Nous avons
également étudié les processus de dispersion et d'invasion des populations de pucerons à différentes
échelles spatiales (parcelle, paysage, région voire continents).
Nos résultats montrent que les lignées sexuées et asexuées sont génétiquement bien différenciées
bien que des flux géniques occasionnels puissent s'établir entre ces deux entités. Ils montrent
également que les populations de pucerons sont spécialisées sur les zones cultivées et non cultivées
des agroécosystèmes, ce qui a des conséquences importantes en matière de gestion des populations
à l'échelle des paysages agricoles. Ils indiquent enfin que les pucerons présentent des capacités
invasives remarquables à l'échelle d'un pays ou d'un continent, en dépit d'une variabilité génétique
souvent faible des populations introduites.
D'un point de vue technique, plus 30 000 points génotypage ont été réalisés dans le cade de ce projet.
Un protocole d'extraction des échantillons en plaque a été adapté aux pucerons et le multiplexage des
locus microsatellites a été mis au point pour réduire les coûts et bénéficier au mieux des capacités de
l'analyseur de fragments 16 capillaires nouvellement installé sur la plate-forme Génotypage du Rheu.
Contact : Jean-Christophe Simon - [email protected]
J. Le Seyec
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Mai 2006
Modèles multi-organes et multi-espèces du métabolisme des lipides :
nouvelles approches mathématiques et validation biologique
Collaboration entre domaines Agro et Bio-informatique
Ce programme vise à développer des méthodes ayant pour objectif i) la modélisation d'un système
biologique complexe et ii) l'analyse, en lien avec le processus de modélisation, de données à haut
débit hétérogènes (transcriptome, protéome, métabolome). Le système biologique pris en exemple est
le métabolisme des lipides, résultat d’un grand nombre d’interactions entre métabolites, hormones,
protéines, et gènes.
L'originalité du projet repose :
- sur une collaboration étroite entre deux communautés de scientifiques : des biologistes avec 3
équipes impliquées (UMR de génétique animale de Rennes, UMR SENAH de St Gilles et l’INRA
de Toxicologie de Toulouse) et des modélisateurs (équipe Symbiose de l'IRISA de Rennes)
- sur la prise en compte de données à la fois génétique et métaboliques, ce qui est encore
rarement rencontré dans les modèles biologiques actuels.
Ce projet s'appuie sur les plates-formes bio-informatique (pour les aspects calculs) et transcriptome
(pour la génération des données transcriptomiques) de OUEST-genopole®.
Plus précisément, deux types de modélisation se situant à des niveaux de complexité différents sont
élaborés et étudiés.
1) Un modèle abstrait, au "niveau de la fonction", intégratif et modulaire par définition, autorise
l’étude des états d’équilibre du système, des transitions entre ses modes de fonctionnement et
l’identification et la simulation des comportements principaux. Un tel modèle vise des
questionnements biologiques sur le fonctionnement (états d’équilibre, transitions, réponse à des
perturbations, robustesse) d’une cellule générique impliquée dans le métabolisme des lipides.
Ce modèle sera décliné chez différentes espèces (poulet, souris, porc) ; une des tâches
principales consistera à formaliser les différences de comportements entre ces espèces.
2) Un modèle étendu va par définition aussi loin que possible dans la description moléculaire des
processus biochimiques et génétiques, en rassemblant des connaissances détaillées de
certaines parties du modèle abstrait. Il est en cours de développement dans le but de rassembler
l’ensemble des connaissances sur le métabolisme des lipides et de ses régulations, ce qui est
jusqu'à présent peu répandu. Il permettra l’étude de sa structure (topologie, variables
importantes) et l’analyse des différentes données (transcriptôme, métabolôme…) produites par
les partenaires du projet sur les différentes espèces (cohérences/incohérences entre données
expérimentales et modèle, prédiction de la variation de variables non observées,…).
Contact : Sandrine Lagarrigue - [email protected]
J. Le Seyec
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Mai 2006
Séquençage de Propionibactrium freudenreichii et expression des gènes chez
cette bactérie
UMR STLO, Rennes
L’Unité Mixte de Recherche "Science et Technologie du lait et de l'Oeuf" est l’un des laboratoires de
l’INRA consacrés aux recherches sur l’alimentation et sur la sécurité des aliments.
Propionibacterium freudenreichii ssp. Shermanii (Pfs) est une actinobactérie Gram positive à haut
pourcentage en G-C qui est responsable de l’ouverture et de la formation de l’arôme typique de
l’emmental et commercialisé en temps que probiotique.
Le génome de Propionibacterium freudenreichii est en cours de lissage. Il a été obtenu (1 seul contig)
en juin 2005 par le Génoscope (Evry) grace au séquencage aléatoire de 3 banques : 2 plasmidiques
de 3 et 10 kb et une BAC de 25 kb. La profondeur de séquence est de 9x.
En parallèle, l'UMR STLO a fait appel à OUEST-genopole® et notamment à :
- la plate-forme de bio-informatique pour le developpement d'outil d'extraction de séquences
- la plate-forme transcriptome pour évaluer la quantité et la qualité des ARN de Propionibacterium
freudenreichii isolés de cultures pures et de fromage.
Le laboratoire met désormais au point des tests de PCR quantitative (à l'UMR STLO) pour évaluer le
niveau d'expression de divers gènes d'intérêt technologique (process fromager) ou probiotique.
Les perspectives concernent l’étude de l’expression des gènes d’intérêts technologiques et
probiotiques : gènes impliqués dans la formation des composés d'arôme du fromage, et la résistance
aux stress subis par la bactérie lors de sa mise en œuvre en technologie fromagère et lors du
passage dans le tractus digestif.
Consultation du projet :
http://www.cns.fr/externe/Francais/Projets/Projet_NQ/organisme_NQ.html
Publication :
• Meurice, G., Jacob, D., Deborde, C., Chaillou, S., Rouault, A., Leverrier, P., Jan, G., Thierry, A., Maillard, M.B.,
Amet, P., Lalande, M., Zagorec, M., Boyaval, P., and Dimova, D. (2004). Whole genome sequencing project of a
dairy Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii genome: progress and first bioinformatic analysis. Lait,
84,15-24.
Equipe :
http://w3.rennes.inra.fr/stlo/pages/Presentation.htm
Contact : Hélène Falentin - [email protected]
J. Le Seyec
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Mai 2006
Bases génétiques du contrôle de la floraison chez le Rosier
UMR Génétique et Horticulture (GenHort), Beaucouzé (Angers)
Le rosier est la plante ornementale la plus importante économiquement dans le monde. L’UMR
GenHort (Génétique et Horticulture, INRA-INH-UA, Angers) s’est engagée dans un programme pour
comprendre les bases génétiques et moléculaires de l’architecture du rosier et plus particulièrement
de la remontée de floraison.
Un effort a été mené, en collaboration avec l’ENS de Lyon, pour développer des outils de génomique
dont une puce Affymétrix. Le développement de cette puce a demandé la production d’ESTs
(Expressed Sequence Tags). Ainsi 5000 ESTs de rosier ont été séquencées sur la plate-forme
OUEST-genopole® de Roscoff. Ces 5000 EST, plus d’autres EST produites au niveau international,
ont permis de caractériser 5000 séquences uniques chez le rosier, qui sont à la base d’une puce
Affymetrix 5k rosier (disponible à l’automne 2006). Cette puce sera utilisée pour comparer au niveau
transcriptionnel des rosiers remontants et non remontants et ainsi mettre en évidence les gènes
potentiellement impliqués dans le contrôle de la remontée de floraison chez le rosier.
De plus, à l’aide de l’équipe bio-informatique de OUEST-genopole®, un pipeline a été développé pour
rechercher des marqueurs de type microsatellites (SSR) dans les EST et de définir des amorces pour
amplifier ces SSRs (http://idefix.univ-rennes1.fr:8080/Serveur-GPO/outils_acces.php3?id_syndic=1).
Quatre vingt treize SSR ont ainsi été mis en évidence, et 23 ont été cartographiés à l’aide de la plateforme de génotypage de OUEST-genopole® (INRA, Le Rheu). Ces marqueurs SSR co-dominants ont
permis d’aligner la carte male et femelle et de positionner des loci (gène majeurs ou QTL) contrôlant la
floraison (Hibrand Saint-Oyant et al, soumis).
Figure : Fleur de la variété "Félicité et Perpetue"
Contact : Elisabeth Chevreau - [email protected]
J. Le Seyec
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Mai 2006
Clonage positionnel et utilisation de la microsynténie avec Arabidopsis :
identification du gène Rfo de restauration de la fertilité mâle chez le radis
UMR APBV, Le Rheu
Le système de stérilité mâle géno-cytoplasmique Ogu-INRA, d’origine radis, est utilisé pour la
production d’hybrides F1 restaurés de colza oléagineux. Ce système est basé sur l’interaction entre un
gène mitochondrial, orf138, induisant la stérilité mâle et un gène nucléaire, Rfo, de restauration de la
fertilité mâle. Le gène Rfo a été introduit chez le colza à partir du radis, par croisement intergénérique,
et des lignées de colza restauratrices portant un segment chromosomique radis introgressé ont été
obtenues et améliorées et sont utilisées pour la production d’hybrides F1.
Le système Ogu-CMS/Rfo constitue un modèle intéressant pour l’étude des interactions noyaumitochondrie. Les travaux présentés concernent le clonage du gène Rfo chez le radis. Ce projet a
combiné l’approche clonage positionnel chez le radis et l’utilisation de la microsynténie Arabidopsisradis. Nous avons réalisé la cartographie génétique fine et la cartographie physique de la région
chromosomique portant Rfo, délimitant ainsi le locus Rfo à un segment de 15 kb. L’analyse de ce
segment a montré que Rfo est un membre de la famille des protéines PPR (PentatricoPeptide
Repeat), famille de gènes intervenant potentiellement dans le contrôle de l’expression des gènes
mitochondriaux et chloroplastiques.
Ce projet a été réalisé, pour ce qui concerne l’UMR APBV, grâce à la plate-forme Génotypage du site
du Rheu.
De la cartographie fine autour de Rfo…
spSG91
7,1
0.5cM
…à une région synténique Arabidopsis.
E35M51.700
E36M55.110
pVR7
pVR1
3.4
E45M41.14 E33M40.160 E36M36.140
P16M34.171 P11M73.310 P19M48.261
0.9
0.2
0.1
0.2
0.2
13. 3.4
9c cM 1.9
M
1
E86M76.195
pVR6
R5
E32M32.95, P21M88.118, P16M89.220,
R4
Arabidopsis ChI
Radish
14.2
P13M87.200, pVR3, spSG190
R3, R15, R6, R8
E85M71.250 E84M78.123
0.028
0.072
0.014
0.014
0.042
0.028
E33M42.260
0.014
0.014
6
0.014
physical map
M-F22C12.1
M-T12P18.15
T12P18
M-F24D7.4
M-F24D7.7
M-F24D7.9
M-F24D7.13
M-F24D7.14
M-F24D7.16
M-F24D7.17
Contact : Régine Delourme email : [email protected]
0.028
collaboration : F.
Budar
(INRA-GAP
Versailles)
et
A.
Bendahmane
(URGV
Evry)
M-F2K11.1
0.014
E33M48.160 E32M48.225
M-F2K11.19
6
F22C12
M-T12P18.9
F24D7
F2K11
F9N12
0.362
E38M49.260 E32M48.105
9,1
0.5
M-F16M19.21
F16M19
spSG131
J. Le Seyec
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Mai 2006
Gènes de Résistance aux pathogènes des pommier et poirier
UMR Génétique et Horticulture (GenHort), Beaucouzé (Angers)
L’UMR mène des travaux en génétique et génomique sur plusieurs espèces horticoles (fruitières,
ornementales et légumières) afin de mieux comprendre les bases génétiques et moléculaires
deplusieurs caractèresd’intérêt dont la Résistance aux pathogènes (pommier, poirier, carotte).
Dans le cadre du projet résistance des pommier-poirier aux pathogènes, trois nouvelles
descendances F1 sont en cours de cartographie afin de détecter de nouveaux gènes de résistance à
la tavelure et au feu bactérien du pommier.
Deux nouveaux gènes majeurs de résistance à la tavelure ont été identifiés en 2005 dans la variété
Dülmener Rosenapfel (Vdr1 et Vdr2). Vdr1 a été localisé à un emplacement du génome non encore
identifié comme porteur de gènes de résistance aux maladies. Un QTL (Quantitative Trait Locus) à fort
effet a aussi été détecté dans une variété de pommier d’ornement très résistante au feu bactérien. De
manière intéressante, ce QTL majeur co-localise avec des gènes de résistance à la tavelure, à
l’oïdium et au chancre à Nectria. Le génotypage de ces trois descendances est en cours pour partie
dans notre Unité et pour partie sur la plate-forme de Génotypage du Rheu. Le programme d’analyse
des poiriers transgéniques portant le gène de harpine de la bactérie Erwinia amylovora (responsable
du feu bactérien) se poursuit avec la vérification des niveaux d’expression de la harpine dans
différents clones par RT-PCR. La transformation des variétés Passe crassane et Conférence à l’aide
d’un gène de ferritine (chélateur de fer, compétition vis-à-vis de la bactérie pour la disponibilité en fer)
a donné de bons résultats en 2005.
Les études en cours sur la résistance à la tavelure et à l’oïdium chez le pommier sont en partie
réalisées dans le cadre d’un projet européen nommé HiDRAS (High-quality Disease Resistant Apples
for a Sustainable Agriculture – QLK5-CT-2002-01492), dans lequel l’UMR GenHort est largement
acteur.
Publications afférentes :
• Calenge F., Drouet D., Denancé C., Van de Weg W.E., Brisset M.-N., Paulin J.-P., Durel C.-E., 2005.
Identification of a major QTL together with several minor additive or epistatic QTLs for resistance to fire blight in
apple in two related progenies. Theor. Appl. Genet. 111: 128-135.
• Malnoy M., Faize M., Venisse J.S., Geider K., Chevreau E., 2005 Expression of viral EPS-depolymerase
reduces fire blight susceptibility in transgenic pear. Plant Cell Reports, 23:632-638.
• Malnoy M., Venisse J.S., Chevreau E. 2005 Expression of a bacterial effector, Harpin N, causes increased
resistance to fire blight in Pyrus communis. Tree Genetics and Genomes, 1:41-49.
Contact : Elisabeth Chevreau - [email protected]
J. Le Seyec
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Mai 2006
15 Domaine Santé
Le programme concerne principalement les pathologies humaines de haute prévalence dans le
Grand Ouest et/ou pour lesquelles les scientifiques de Bretagne et Pays de la Loire ont une expertise
reconnue internationalement. Il vise à définir les bases génétiques de ces pathologies, à identifier des
marqueurs potentiels de leur évolution, à définir de nouvelles stratégies susceptibles de conduire à
des thérapies efficaces.
Le programme vise en outre, à développer des projets transversaux d’envergure autour de
mécanismes biologiques ou de métabolismes ou de pathologies pour lesquels des équipes distinctes
ont des compétences complémentaires.
De plus, le programme prévoit de favoriser le développement d’outils nouveaux permettant
d’accéder à l’analyse à haut débit de gènes (transcriptome et protéome) ou de favoriser la
manipulation de gènes ou encore la mise au point de modèles expérimentaux cellulaires ou tissulaires
nouveaux, ces avancées technologiques étant des atouts essentiels et des moteurs forts pour
l’évolution des projets.
15.1 Programmes centrés sur des pathologies humaines à forte prévalence
dans le Grand Ouest
15.1.1 Cardiopathies et myopathies
Les cardiopathies et myopathies sont des maladies à incidence focale régionale (Nantes).
Le programme d’élaborer un répertoire des gènes du cœur et du myocarde a été décidé dans le
cadre de OUEST-genopole®. Le projet vise à établir un répertoire de gènes spécifiquement exprimés
dans les maladies cardiovasculaires humaines pour mieux comprendre les processus
physiopathologiques impliqués. L’analyse transcriptomique à grande échelle a été développée pour
mieux classer les maladies cardiovasculaires. Ainsi, lélaboration de puces dédiées "Myochips" par
OUEST-genopole®, a rendu possible l’étude comparative de l’expression de multiples gènes dans un
panel de situations physiopathologiques. Les bases génétiques des perturbations notamment du
rythme cardiaque ont ainsi été définies. A titre d’exemples, l’efficacité d’un traitement à long terme par
l’amidarone du traitement des arythmies cardiaques a été élucidée avec la mise en évidence à l’aide
de "Ionchips", d’un effet sur l’expression des sous-unités de différents canaux ioniques cardiaques
(Circulation, 2004). Des maladies valvulaires du cœur conduisant à la fibrillation atriale ont été
étudiées. Ces travaux ont abouti à mettre en évidence par anlyse des canaux ioniques atriaux, des
modifications de l’expression du gène codant une sous-unité du transporteur (Circulation, 2005) ainsi
qu’à l’identification du rôle de certains gènes de l’hémostase dans la fibrillation (J. Mol. Cell Card.
2005). L’approche méthodologique est celle des microarrays dédiés aux gènes régulateurs de canaux
ioniques. Dans une dynamique prospective des progrès technologiques ont été réalisés, notamment
un nouveau procédé de préparation de puces oligonucléotides plus efficace a été mis en place
récemment (Chemistry, 2005).
En outre, l’ensemble du programme a conduit à développer simultanément, un environnement bioinformatique pour le traitement des données en masse issues des puces (Nucleic acids Research,
2005).
Ces avancées sont un préalable à des études visant àaméliorer le diagnostic, la prévention et la
thérapie de ces pathologies.
15.1.2 Maladies aigües et chroniques du foie, approches thérapeutiques
La recherche dans ce domaine bénéficie d’une longue tradition en Bretagne. En effet, la fréquence
élevée des hépatopathies dans l’Ouest, notamment le développement de fibrose et cirrhose et
l’apparition d’hépatocarcinomes très fréquents en Bretagne, ont suscité des besoins en recherche
fondamentale et médicale dans le domaine.
J. Le Seyec
54/259
Mai 2006

Expression des gènes hépatiques du foie normal et altérations dans différentes
situations physio pathologiques :
L’élaboration d’un répertoire de gènes du foie a été initié. Pour ce faire, une "liverchip" a été réalisée
avec la plate-forme transcriptome de OUEST-genopole®. Cette puce dédiée de 600 gènes différents
est aujourd’hui exploitée à des fins d’analyse des gènes impliqués dans le signal de différenciation
des progéniteurs précoces en hépatocytes et cellules biliaires et à la mise en place de fonctions
métaboliques spécifiques associées et des anomalies génétiques conduisant au carcinome
hépatocellulaire.
La "liverchip" a permis de préciser les ensembles de gènes qui sont associés à l’apparition du
métabolisme du fer dans cet organe et analyser leur évolution dans une situation de surcharge en fer
(Genomics, 2005). Une étude ciblée d’un gène majeur dans le contrôle du métabolisme du fer,
l’hepcidine, a été entreprise afin de mieux comprendre les mécanismes de surcharge en fer à l’origine
de l’hémochromatose, maladie à prévalence bretonne caractéristique (Blood, 2005, Curr. Proteins
Pep. Sci., 2005). Un environnement bio-informatique s’est développé autour de la thématique avec
notamment un entrepôt de données dévolu au transcriptome hépatique (Bioinformatics, 2005).
La "liverchip" a servi d’outil pour la caractérisation de la fibrose. L’influence de facteurs génétiques
innés et d’agents exogènes toxiques (agression chimique, médicaments, virus…) conduit à la
destruction du tissu et à sa réparation par régénération. Souvent réitérée et perturbée, cette
réparation entraîne la formation d’une fibrose dont l’incidence dans la survenue d’un cancer est
prouvée. Le projet vise à comprendre le mécanisme de formation de la fibrose et à cette fin, met en
œuvre une stratégie d’analyse de gènes à haut débit. L’intérêt à terme, est d’identifier des marqueurs
génétiques qui permettent d’évaluer la sévérité et l’évolution de la maladie. De façon inattendue parmi
les ensembles de gènes repérés, l’étude a permis de mettre en évidence l’importance des gènes
impliqués dans la réparation de l’ADN dans la cirrhose active (Febs Lett, 2005). Un environnement
informatique a été développé avec l’aide de la plate-forme Bio-informatique pour le traitement en
masse des données et ouvrir un champ d’investigation sur la susceptibilté des gènes à subir accidents
mutationnels au cours de la fibrose.
Le carcinome hépatocellulaire (CHC) est l’un des 4 types de cancers les plus fréquents dans le
monde, et dont l’incidence s’est accrue ces dernières années par la forte augmentation du nombre
des malades infectés par le virus de l’hépatite C. Par ailleurs, l’efficacité des traitements existants
reste très limitée et les interventions chirurgicales lourdes ainsi que la transplantation sont
principalement proposées. Un projet collectif vise à caractériser les ensembles de gènes altérés
précocement lors de la formation tumorale afin d’identifier des marqueurs précoces et/ou
pronostiques. L’approche "microarray" utilisée a permis déjà de repérer certains gènes informatifs
(J.Hepatol., 2005). La réalisation du projet a nécessité l’utilisation de la "liverchip" et l’élaboration
d’une importante collection d’échantillons de tissus hépatiques, histologiquement sains, tumoraux
et non tumoraux. Une série de plus de 170 cas de carcinomes hépatocellulaires a été échantillonnée
à ce jour. Cette collection fait partie intégrante d’une démarche nationale d’organisation de Centres de
Ressources Biologiques. L’étude devrait en outre, tirer bénéfice de la "cancérochip" élaborée dans le
cadre de OUEST-genopole® en relation avec le Cancéropôle Grand Ouest.
Les infections virales tout particulièrement celles associées au VHB et au VHC constituent des
causes agravantes du risque de développer un cancer du foie. Les modes de pénétration et la
recherche de stratégies antivirales sont développées (J. Virol., 2005). Les relations virus-cellules
hôtes dans le mécanisme de résistance sont analysées (J. Virol., 2005).

Mécanismes de régulation du processus de regénération :
Lorsque le foie est altéré, il a la capacité à régénérer de façon active et efficace. Ce mécanisme de
régénération, unique dans les tissus différenciés de mammifères adultes, conditionne la fonction
hépatique et la physiopathologie associée au foie. Identifier les réseaux de gènes impliqués dans sa
régulation, est indispensable. A cette fin, l’identification des voies de signalisation impliquées dans
l’entrée des hépatocytes dans le cycle cellulaire a été réalisée (Hepatology, 2004). Elle a en outre,
conduit à la mise au point d’un modèle original d’induction de la prolifération d’hépatocytes adultes
normaux y compris humains en culture, qui mime la régénération du foie et permet d’envisager
l’analyse transcriptomique de ce mécanisme et le criblage de nouvelles cibles thérapeutiques de
l’insuffisance hépatocellulaire aiguë et/ou du cancer du foie (Hepatology, 2005, brevet Inserm).
Un programme est en cours pour identifier les changements fonctionnels induits par l’ischémiereperfusion, geste chirurgical nécessaire durant la transplantation hépatique et pouvant avoir un effet
sur le potentiel de régénération du foie des patients.
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Métabolisme de détoxication, polymorphisme génétique, réponse aux traitements :
L’identification par analyse génomique, des réseaux de gènes hépatiques impliqués dans le contrôle
de la réparation de l’ADN et de la détoxication des médicaments et autres produits contaminants de
l’environnement ou de l’alimentation, est en cours. Le criblage de polymorphismes potentiels (SNP) de
certains de ces gènes est initié. Il permettra de définir la susceptibilité des individus au développement
de pathologies hépatiques et de mieux connaître leur réponse aux traitements. Récemment, la
régulation du gène de la glutathion-S-transferase, enzyme capitale dans la réaction de défense des
hépatocytes à des signaux de stress, a été caractérisée (FEBS Lett., 2005). En particulier, une
nouvelle forme de GST a été trouvée dans les peroxysomes des cellules hépatiques (J. Biol. Chem.,
2004). Le mécanisme d’action d’agents chimioprotecteurs au niveau du foie, a été précisé
(Carcinogenesis, 2005).
Un modèle cellulaire capable de reproduire un programme de différenciation hépatocytaire et biliaire a
été mis en place. Il s’agit d’une lignée cellulaire humaine mimant fortement le fonctionnement
hépatique. Ce modèle est actuellement utilisé comme référence dans les puces dédiées à l’analyse du
transcriptome hépatique ainsi que dans les études portant sur les infections virales VHC et VHB. Elle
est utilisée sur la plate-forme Imagerie/puce à cellules comme modèle cellulaire référant pour les tests
d’hépatotoxicité. Les contacts sont établis actuellement pour positionner ce modèle comme modèle
référant pour l’hépatotoxicité en Pharmaco-toxicologie au niveau européen.
15.1.3 Les maladies génétiques à forte prévalence dans le grand Ouest
La Bretagne et la Vendée sont des régions qui se caractérisent par une originalité ethnique et
culturelle très marquée, la Bretagne par l’origine celtique de sa population et la Vendée, par
l’existence d’isolats riches d’une très forte endogamie.
Ces régions du grand Ouest sont à cet égard d’un intérêt majeur pour les généticiens et ceci est
particulièrement vrai aujourd’hui pour les généticiens moléculaires qui ont là l’opportunité unique dans
cette population d’identifier, de rechercher des gènes de maladies rares, d’étudier leur origine, de
réaliser de larges études d’épidémiologie moléculaire à l’échelle d’une population assez homogène de
plus de 3 millions d’habitants.

L’hémochromatose :
Elle constitue historiquement un centre d’intérêt pour de nombreux chercheurs de Rennes et de Brest.
L’objectif principal est de comprendre les mécanismes impliqués dans l’apparition des pathologies de
surcharge en fer et de leurs complications afin d’améliorer la prise en charge des patients.
L’étude de cette pathologie au plan génétique représente une dynamique importante. Elle porte sur la
caractérisation des différentes anomalies génétiques et l’analyse épidémiologique de leur distribution.
En effet, les anomalies génétiques responsables de la surcharge en fer sont nombreuses et l’évidence
aujourd’hui est apportée que l’hémochromatose n’est pas une maladie monogénique. Même si les
mutations HFE et C282Y sont les plus fréquentes, la caractérisation de plusieurs autres mutations
portées par des gènes distincts, a été réalisée (Hum. Genet. 2005 ; FASEB J.2004).Cette observation
conduit à analyser les éléments contrôlant la pénétrance des pathologies génétiques associées par
des études épidémio-génétiques. Notamment, le criblage de polymorphismes potentiels (SNP) au
niveau de l’intestin est en cours. Une situation privilégiée régionale permet le suivi d’un grand nombre
de familles de patients. Cette étude s’appuie sur la plate-forme Transcriptome de OUEST-genopole®.

La Mucoviscidose :
Des études systématiques ont été mises en place pour explorer le gène CFTR responsable de la
Mucoviscidose dont l’incidence en Bretagne est deux fois supérieure à celle observée dans le reste de
l’Europe. Ces études ont conduit à l’identification exhaustive de nombreux mutants du gène, à l’étude
de leur distribution et à l’analyse fine de la protéine mutée (Cell Mol. Life Sci., 2005).
La recherche de gènes impliqués dans certaines maladies génétiques plus complexes, comme la
luxation congénitale de la hanche est actuellement entreprise.

Maladies génétiques sans prévalence Grand Ouest particulière :
Une analyse systématique des évènements rétrotranspositionnels dépendants de l’endonucléase
LINE-1 au niveau du génome, a été réalisée et donné lieu à la description de 48 mutations associées
à cet évènement, responsables de maladies génétiques (Hum.Genet.2005). D’autres études
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d’accidents génétiques causant des réarrangements particuliers dans le génome ont été rapportés
(Hum. Mutat. 2005).
Lymphomes, myélomes et gliomes :
Un intérêt particulier est porté à ces trois pathologies avec la recherche d’accidents génétiques
caractéristiques, notamment des translocations MLL dans le myélome (Cancer Genet Cytogenet.,
2005) et certaines leucémies (Human Genet.2005 ; Leuk. Lymphoma.2005 ; Anticancer Res., 2005)
ont été caractérisées. Ces projets ont un prolongement important en thérapie.
Carcinome médullaire de la thyroïde :
Le carcinome thyroidien est particulièrement riche en mitochondries. Par une approche microarray,
l’analyse d’ensembles de gènes de ces tumeurs montre une surexpression nette de gènes impliqués
dans le métabolisme mitochondrial (oncogene, 2005).
Ces études d’épidémiologie moléculaire se prolongent naturellement aujourd’hui par des recherches
en génomique fonctionnelle qui vont permettre de mieux comprendre les bases physio-pathologiques
de ces maladies et donc de mieux les traiter demain.
15.1.4 Contrôle du système immunitaire, médiateurs moléculaires, réaction
de rejet/tolérance, immunothérapie

Caractérisation et production de cytokines et analogues :
Les cytokines sont des glycoprotéines solubles qui exercent des effets biologiques très variés et
interviennent dans la régulation de nombreux processus physiologiques, notamment dans
l’hématopoïèse, les réactions immunes et le développement tumoral. Des avancées importantes dans
le domaine des cytokines ont été réalisées. Elles reposent sur le développement d’un ensemble
d’outils technologiques permettant de construire, d’évaluer in vitro les caractéristiques d’interaction
moléculaire et d’activité biologique de telles molécules. Les résultats concernent plus particulièrement
deux familles, (IL2/IL15 et IL11/OSM) pour lesquels différents anticorps monoclonaux, des protéines
de fusion et formes mutantes ont été produites qui présentent des activités super-agoniste ou
antagoniste très innovantes pour des applications potentielles thérapeutiques : traitement de
maladies inflammatoires (Polyarthrite rhumatoïde, Crohn..), prévention de rejet de greffe, stimulation
des effecteurs lymphocytaires vis-à-vis à vis de cibles tumorales. Plusieurs brevets ont été déposés.
Par ailleurs, un procédé original de production intensive d’anticorps monoclonaux a été mis au point.
Ce procédé permet d’obtenir un nombre très important d’hybrides différents (20 à 100 par fusion), et
de raccourcir considérablement la suite des procédures notamment en évitant les étapes de "sousclonage". L’ensemble de ces avancées technologiques bénéficie à la communauté scientifique de
OUEST-genopole® et bien au-delà.

Immunité lymphoïde en cancérologie :
La contribution à une caractérisation à grande échelle des cellules CD8+T lymphocytes au niveau
européen a été réalisée (Cytometry B Clin. Cytom., 2004). L’acquisition d’une fonction cytotoxique de
ces cellules CD8 T a été analysée en liaison avec l’expression des récepteurs MHC classe 1 (J.
Immunol., 2004). Par ailleurs, les résultats obtenus avec les cellules V{gamma}9V{delta} 2T, une
sous-famille importante des lympocytes T qui exercent une activité cytolitique sur les cellules
cancéreuses, suggèrent fortement l’implication d’une apolipoprotéine (ApoA-1) dans la
reconnaissance tumorale (Immunity, 2005). Cette réaction immunitaire des cellules
V{gamma}9v{delta} en réponse à l’exposition à des cellules cancéreuses, ouvre des perspectives très
importantes d’immunomanipulation au niveau thérapeutique (J. Immunol., 2005 ; J. Immunol.,2005).

Cellules dendritiques et immunothérapie des tumeurs :
L’importance des cellules dendritiques en immunothérapie des tumeurs a induit très rapidement la
nécessité de développer un programme de caractérisation complète de ces cellules et de définir un
statut fonctionnel référant devant conditionner leur utilisation en thérapie. L’utilisation de puces
dédiées a permis d’établir un profil de maturation de ces cellules dendritiques (J. leukoc.Bio., 2005)
qui constitue une base de référence pour la plate-forme d’immunomonitoring nécessaire à la
reproductibilité des essais thérapeutiques dans l’interrégion Ouest qui s’intègre elle-même dans un
programme national.
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Concernant le mélanome, alors qu’un nouvel antigéne de tumeur a été caractérisé (J. Exp. Med.,
2005), il a été observé que le tranfert de clones CTL spécifiques de Melan-A à des patients porteurs
de mélanome augmente la fréquence de cellules T spécifiques de cet antigène, ce qui ouvre des
perspectives au plan thérapeutique très intéressantes (J. Immunol., 2005).
15.1.5 Molécules d’intérêts diagnostique et thérapeutique à partir de la
sphère génitale mâle
L’appareil reproducteur, en particulier le testicule, est très vulnérable vis-à-vis des effets délétères de
certains médicaments (thérapies anti-cancéreuses) et de certains xénobiotiques (agents
phytosanitaires). En raison de présomptions de déclin séculaire des caractéristiques spermatiques
humaines et de l’augmentation de la fréquence des pathologies du tractus génital (cancer du testicule)
une attention particulière est portée à l’analyse des gènes et de leurs produits d’expression au niveau
du testicule.
Outre des développements de technologies de pointe en protéomique, le projet a été centré sur 2
volets :
- le décryptage du protéome testiculaire chez les mammifères (rat, souris, homme). Il s’agit d’un
décryptage systématique faisant appel au haut débit de la plate-forme protéomique de OUESTgenopole®. A ce jour, l’étude a conduit à l’identification de 250 nouvelles protéines exclusivement
sur les cellules souches testiculaires, choisies préférentiellement pour leur rôle prépondérant
dans l’activité fonctionnelle du testiculaire.
- l’utilisation du système de reconnaissance de signatures de molécules pour la mise en évidence
de nouveaux membres de la famille des défensines (Innova Proteomics). Le projet s’appuie
fortement sur l’axe Bio-informatique de OUEST-genopole® et a conduit à l’identification de 28
nouvelles défensines humaines jusqu’alors inconnues (brevets). Une contribution à la conception
au niveau international d’une "Gene Ontology" sur la différenciation des cellules germinales est à
noter ; celle-ci est aujourd’hui accessible et exploitable (Nucleic Acids Res., 2004).
- la régulation de la maturation testiculaire et l’importance des récepteurs aux oestrogènes dans ce
processus ont été analysées (Biol. Reprod. 2005).
- des cibles cellulaires du LIF ont été identifiées dans le testicule (Biol. Reprod. 2005).
15.2 Programmes transversaux
Ces programmes ont pour caractéistiques d’inclure en général plusieurs équipes issues d’UMR
différentes et de sites différents.
15.2.1 Biologie de la cellule
Cet axe de recherche fondamentale repose sur une grande tradition dans l’Ouest, notamment à
Rennes et à Roscoff. Le programme porte sur l’étude du fonctionnement et du dysfonctionnement de
certains grands processus biologiques situés à des niveaux moléculaire (expression génétique),
cellulaire (cycle cellulaire, mort programmée) et tissulaire (développement, homéostasie des organes).
Les projets visent à améliorer nos connaissances disciplinaires mais aussi à favoriser le transfert des
connaissances vers des applications cliniques et thérapeutiques.

Gènes de vie, de mort ou de prolifération cellulaire :
Un programme important d’études centré sur le cycle cellulaire, la prolifération et l’apoptose a été
entrepris qui débouche sur des applications en thérapie antitumorale développées en relation avec le
Cancéropôle Grand Ouest.
Deux éléments caractérisent ce programme : i) la diversité des modèles expérimentaux utilisés,
incluant la levure, la drosophile, l’oursin et l’étoile de mer, le xénope, les modèles murins et l’homme,
qui apporte des forces exploratoires complémentaires uniques et originales ; ii) la complémentarité
des compétences qui permet de couvrir les étapes majeures qui contrôlent la décision pour la cellule
de proliférer ou de mourir.
Protéines du cycle cellulaire :
La recherche sur le cycle cellulaire à Rennes et à Roscoff bénéficie d’une grande tradition. Pour
rappel, les premières descriptions des protéines kinases impliquées dans les stades post-méiotiques
du développement ont été réalisées en Bretagne. Cette recherche couvre plusieurs questions
J. Le Seyec
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soulevées par ce processus biologique fondamental : transduction des signaux mitogènes et
morphogènes essentiels à la décision de proliférer, progression puis exécution du cycle cellulaire,
apparition d’anomalies. L’importance prépondérante des protéines kinases et phosphatases dans la
transduction du signal mitogène avec la caractérisation de certaines d’entre elles, dont celles
constituant la voie de signalisation des MAPkinases, a été largement démontrée (FEBS Letters,
2005), celles de c-FLIP et de la Caspase8 dans le signal de prolifération (Carcinogenesis 2005)
étaient inattendues.
Le rôle de la cycline D1 puis de cdk1 dans la transition G1/S et l’initiation de la synthèse d’ADN en
phase S a été démonntrée (Hepatology 2005). Des résultats majeurs sur le rôle du centrosome dans
la transition G2/M, ont été obtenus avec la caractérisation de la protéine Aurora (Cell, 2003). Son rôle
sur l’exécution de la mitose a été définie (J. Cell Sci., 2004 ; Cell Cycle, 2005). Ainsi, elle contrôle
l’arrêt de celle-ci dans les situations d’altérations de l’ADN, la protéine kinase CDK1 étant l’une de ses
cibles d’action (Oncogene, 2005). Leur prépondérance dans la régulation du cycle cellulaire explique
qu’elles sont souvent la cible d’altérations génétiques au cours du cancer. C’est pourquoi elles
représentent aussi des cibles potentielles thérapeutiques anticancéreuses qui font l’objet de
développements importants dans l’interrégion Ouest (Voir Biothérapie)
Voies d’apoptose :
Deux aspects majeurs sont abordés : i) le mécanisme d’apoptose et les gènes associés, ii) la réponse
cellulaire aux traitements chimiothérapiques. Dans ce cadre, plusieurs voies de signalisation sont
analysées, dont la voie ASK1/JNK et l’importance inattendue des enzymes Glutathion-Transférases
dans l’activité de cette voie au niveau hépatique, l’importance de l’équilibre fonctionnelle des gènes
BAX et BCL-2 dans la réponse antitumorale du système immunitaire (BMC Cancer, 2004),
l’importance de P53 dans le dysfonctionnement mitochondrial. Le rôle essentiel du transport Na+/H+
(FASEB J. 2004) au niveau cellulaire et de certaines protéines membranaires, dont CD95, dans la
mort induite par chimiothérapie (Cancer Res., 2005) est étudié.
Le rôle du protéasome et des enzymes d’ubiquitination dans l’adressage des protéines vers un
processus de dégradation, est majeur. Exploité pour son efficacité à induire la mort, il débouche sur
des applications thérapeutiques très prometteuses. Brevets (Voir Biothérapie).

Cytosquelette, dynamique fonctionnelle, motilité cellulaire :
Trois faits marquants de grande originalité dans ce domaine, ont été obtenus et publiés :
- Le mécanisme par lequel la protéine CLIP-170, protéine de liaison aux microtubules, participe à la
dynamique des microtubules cellulaires en copolymérisant avec la tubuline, a été identifié et
caractérisé. Par ce mécanisme, la protéine CLIP-170 joue un rôle crucial sur la nucléation, la
polymérisation des microtubules et ainsi, participe au contrôle de leurs interactions avec les
organelles intracellulaires (Curr. Biol., 2004).
- La description d’une nouvelle protéine associée aux microtubules (MAP) appelés ASAP a été
décrite comme participant activement à à la formation du fuseau mitotique et ainsi à la réalisation
de la mitose et à la cytokinèse (Proc. Natl. Acad. Sc., 2005).
- Un contrôle particulièrement important de la polymérisation de l’actine nécessaire à certaines
formations impliquées dans la migration cellulaire a été découvert. Il concerne la formation des
neurites et implique la protéine N-WASP, une des protéines de la famille WASP qui agit sur la
nucléation de l’actine. Il apparaît que la forme neurale tronquée de N-WASP, capable de stimuler
la neuritogenèse est caractérisée par un épissage sélectif de l’exon 2 contrôlé par le récepteur
nucléaire COUP-TIF (EMBO Rep., 2004). L’importance de ce mécanisme au cours du
développement est capital.
15.2.2 Stress et équilibres fonctionnels cellulaires

Stress et cytosquelette :
Par la modélisation originale du stress mécanique qui induit des déformations de la tubuline allant
jusqu’à des ruptures catastrophiques, la description des facteurs capables de stabiliser ou de
déstabiliser la structure et l’activité des microtubules a été rendue possible (J. Mol. Biol., 2005). Ces
études permettent de mieux comprendre les accidents pouvant survenir au niveau cellulaire.
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Stress, défense et prolifération ou apoptose :
Plusieurs arguments suggèrent que dans les tissus organisés, la décision des cellules de proliférer ou
de mourir dépend de signaux de stress et de mécanismes de défenses cellulaire (Carcinogenesis,
2005). Le programme vise à définir les interrelations qui existent entre les différentes voies de
signalisation impliquées successivement.

Stress et métabolisme des xénobiotiques :
Ce métabolisme qui joue un rôle prépondérant dans la susceptibilité au développement de
pathologies et dans le comportement des patients vis-à-vis des traitements, est crucial. Un
programme vise à identifier et analyser l’expression et la fonction des gènes ou ensembles de gènes
impliqués et à rechercher le polymorphisme existant pour certains d’entre eux. Le projet porte
actuellement sur les enzymes de détoxication.
Deux groupes de gènes font l’objet d’études :
- les cytochromes P450 (CYP), les enzymes de conjugaison et plus particulièrement les
Glutathion-S-Transférases (GSTs) et les facteurs de transcription qui les contrôlent, qui
catalysent l’oxydation et favorisent l’élimination des molécules toxiques ainsi que l’oxydation des
lipides polyinsaturés (FEBS Letters, 2005 ; Toxicol. Letters, 2005).
- les protéines membranaires, dont la "Multi-drug resistance Protein, MDR est l’exemple type, qui
favorisent la résistance aux médicaments en activant leur transport vers l’extérieur de la cellule
(Anticancer Drugs, 2005, Drug Metab. Dispos., 2005).Ces travaux ont des prolongements très
importants dans l’analyse des phénomènes de résistance à certaines chimiothérapies.
15.2.3 Métabolisme du fer, altérations et physiopathologies associées
Mécanisme d’hyperabsorption du fer au niveau intestinal :
La connaissance de ce mécanisme est importante puisqu’il conditionne en partie le stock en fer de
l’organisme. L’élaboration d’une puce dédiée "CACO2" permet actuellement d’identifier les réseaux
de gènes impliqués au niveau de l’intestin dans l’absorption et le métabolisme du fer (Genomics,
2004).

Développement de la surcharge en fer au niveau du foie :
Le principal organe touché par la surcharge en fer est le foie. Celle-ci s’accompagne de complications
majeures telles que la cirrhose puis le cancer du foie. L’identification de l’ensemble des gènes
impliqués dans le développement de la surcharge puis dans l’apparition des pathogénèses associées,
a été entreprise. Elle met en œuvre la "liverchip" et, a nécessité la conception et la réalisation d’un
environnement intégré bio-informatique dédié à l’extraction automatique des données en masse
obtenues par le transcriptome hépatique. Une approche intégrative des données biomédicales
associées est en cours. Ces études sont largement facilitées par OUEST-genopole®.

Prévention et traitement des surcharges en fer :
La recherche de nouvelles molécules chélatrices du fer est en cours. La stratégie vise à cibler des
molécules facilement absorbables, peu toxiques. Notamment, leur rôle antiprolifératif et apoptotique
est évalué (Biochem. Pharmacol., 2004).
15.2.4 Biothérapie
Des grands domaines d’applications sont analysés et développés le plus souvent dans le
prolongement et en applications des programmes fondamentaux abordés :

Immunothérapie :
L’immunothérapie est une stratégie thérapeutique en pleine expansion. Notamment l’immunothérapie
de certains cancers dont le mélanome, le lymphome…est à l’étude.
L’approche est triple :
- l’identification des gènes altérés dans les tumeurs ciblées. Dans ce cadre, une équipe de
OUEST-genopole® coordonne un programme national concernant la "Carte d’identité des
tumeurs" pour les "myélomes multiples" et les "cellules lymphoïdes"
- l’identification des gènes impliqués dans la réaction immunitaire induite par les cellules de
l’immunité : les lymphocytes et les cellules présentatrices d’antigènes. En particulier, la
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caractérisation fonctionnelle des cellules dendritiques a été réalisée, des tests d’efficacité
ont été effectués
- enfin, l’établissement de protocoles de production à grande échelle de ces cellules dans des
conditions d’utilisation à finalité thérapeutique, a été réalisé. Une plate-forme commune
d’immuno-monitoring en Bretagne et Pays de la Loire a été organisée et est en cours de
validation.

Réaction de rejet/tolérance et transplantation d’organes :
La recherche de solutions pour qu’un organe transplanté ne subisse pas de rejet de la part de la
personne qui en bénéficie est un enjeu capital qui passe par l’identification des mécanismes de la
tolérance immune. L’organisme humain possède tout un arsenal de défenses immunitaires qui
provoquent le rejet et actuellement la médecine utilise essentiellement les immunosuppresseurs pour
neutraliser ces défenses. Toutefois, ces molécules entraînent de nombreux effets indésirables.
Un des axes de travail est l’identification de gènes avec une expression augmentée ou diminuée
dans des modèles de tolérance au allogreffes. Ces études ont été réalisées utilisant la technique
d’hybridation substractive suppressive, des puces à ADN et de la RT-PCR quantitative. Les gènes
identifiés sont en suite étudiés in vitro et surtout in vivo à travers la génération de rats transgéniques,
du transfert de gènes et de la production d’anticorps monoclonaux en utilisant les différentes platesformes de OUEST-genopole®.
Le transfert de gènes codant pour des molécules tolérogènes a été réalisé à l’aide de vecteurs
viraux dans des modèles de transplantation de cœurs ou d’îlots pancréatiques avec des résultats de
prolongation de survie et même de tolérance. Ces études permettent de définir in vivo les actions de
nouvelles molécules, de mettre en évidence de mécanismes de tolérance et d’explorer des nouvelles
méthodes thérapeutiques.
Des études du répertoire des récepteurs de cellules T par RT-PCR quantitative en situation de rejet
ou de tolérance d’allogreffes ainsi que dans d’autres pathologies immunes ont été réalisées par des
méthodes de criblages à grande échelle. Ces études donnent la possibilité d’établir des nouvelles
méthodes génétiques de diagnostique et de suivi de malades.
Des rats et des porcs transgéniques ont été générés. Ces rats transgéniques sont utilisés dans
différents modèles expérimentaux. Les porcs transgéniques exprimant des molécules protectrices des
greffons ou tolérogènes sont utilisés dans le cadre de la xénotransplantation.

Contrôle des cellules musculaires lisses, implantation cellulaire :
Ce programme s’intègre dans l’élaboration de nouvelles stratégies de traitements des
physiopathologies vasculaires. Notamment au niveau cardiaque, la revascularisation coronaire basée
sur l’implantation d’endoprothèse rencontre de nombreuses difficultés. Des travaux importants ont
permis une meilleure connaissance des fonctions des cellules musculaires lisses vasculaires chez
l’homme et l’animal, plus particulièrement leur prolifération et leur motilité par l’identification de
nouvelles voies de signalisation. Les avancées reposent sur la mise au point d’un modèle d’artère
humaine en culture dont l’aspect innovant est de permettre l’évaluation des endoprothèses
vasculaires dans des artères humaines pathologiques, les mécanismes de resténose et la recherche
de nouvelles cibles pharmacologiques.

Recherche de nouvelles molécules anticancéreuses :
Elle s’effectue sur la base :
- d’une inhibition de protéines du cycle cellulaire : Ce projet rassemble pour la première fois des
équipes impliquées dans la préparation de molécules pharmacologiquement actives, leur
analyse, leur synthèse chimique et leur transformation, l’identification de leurs cibles et de leurs
propriétés à partir d’une station de criblage "haut débit" et l’évaluation de leur activité
biologique au moyen de systèmes expérimentaux à la fois in vitro ou in vivo, regroupés sur des
plates-formes créées pour faire face à un grand nombre de tests (Plate-forme Imagerie/Puce à
cellules, plate-forme in vivo). L’étude vise principalement les protéines kinases du cycle
cellulaire, dont Aurora, GSK3 et les différentes CDKs. La roscovitine est une molécule
sélectionnée pour une phase d’essais cliniques, pour son action inhibitrice du cycle cellulaire.
Une étude récente identifie les cibles, les protéines kinases et les pyridoxal kinases de cette
molécule (J. Biol. Chem., 2005). Deux autres types de molécules antikinases sélectionnées et
étudiées sont représentées par l’indiruine et la méridianine (Trends Pharmaco.Sci., 2004 ;
Biorg. Med. Chem. Lett., 2004 ; Trends cell Biol., 2005).
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- d’une inhibition d’une autre cible de la progression dans le cycle cellulaire : cette démarche est
représentée par la ß-tubuline du fuseau achromatique.
- d’une induction de la dégradation de protéines impliquées dans le contrôle de la prolifération via
le protéasome.
15.2.5 Le Cancéropôle Grand Ouest
Ce grand projet interrégional du Grand Ouest s’articule sur la base de 4 axes thématiques dans
lesquels les forces actives en Santé de OUEST-genopole® se retrouvent largement, ainsi qu’au
niveau des plates-formes technologiques utilisées. La dynamique fédérative induite par la thématique
a permis la structuration de programmes ou projets transversaux en liens directs avec ceux de
OUEST-genopole®:

Axe Pharmacogénétique et pharmacogénomique :
Création et distribution de bio-puces multi-dédiées ou "cancerochips" pour l’étude des
transcriptomes dans divers cancers. Ces "cancérochips" sont composées à partir de collections de
gènes d’intérêt sélectionnées d’une part sur la base de résultats recueillis avec des puces de première
génération préparées et utilisées par les différentes équipes de OUEST-genopole® concernées par
l’étude du cancer, d’autre part sur le consensus des spécialistes sur une population incontournable de
gènes (prolifération, apoptose, inflammation..) pour l’étude des cancers. Ces puces sont constituées
d’environ 5000gènes. Les puces sont proposées à l’ensemble des équipes du Cancéropole Grand
Ouest. Un consortium ouvert de laboratoires et de services hospitaliers intéressés par la diffusion vers
la clinique de ces nouveaux outils sera constitué.

Axe Valorisation des produits de la mer :
Un vaste projet d’utilisation des produits d’origine marine en cancérologie a été initié. Enfin, un
transfert à l’homme par des services de cancérologies est envisagé. L’étude couvre un ensemble de
molécules dont trois groupes émergent majoritairement : les inhibiteurs de protéines kinases, les
composés macrocycliques agissant sur la tubuline, les lipides comme agents protecteurs ou
pharmaco-nutriments.

Axe Biothérapie :
De façon schématique, deux groupes de projets se sont constitués :
- les projets portant sur la maladie tumorale abordée spécifiquement sous l’angle de l’organe
ciblée. Ainsi, un projet porte sur l’Hépatocarcinome et regroupe et coordonne l’ensemble des
travaux en cours sur cette pathologie. Un projet similaire s’est structuré autour du lymphome et
du gliome,
- les projets centrés sur les approches thérapeutiques dont l’immunothérapie.
15.3 Développement d’outils nouveaux
OUEST-genopole® a aussi un rôle incitatif pour le développement de méthodes ou d’outils permettant
d’accéder à l’analyse à haut débit de gènes (transcriptome et protéome) ou de favoriser la
manipulation de gènes, ainsi que pour la mise au point de modèles expérimentaux nouveaux, d’intérêt
général pour une approche intégrative de l’exploration fonctionnelle des tissus et des cellules.
Parmi les avancées récentes :

Stratégies de vectorisation :
Vecteurs synthétiques viraux
Les efforts ont porté plus particulièrement sur l’amélioration des connaissances concernant le
fonctionnement des vecteurs recombinants viraux de type rAAV très prometteurs au plan
thérapeutique. Trois aspects des travaux sont illustrés ici :
- efficacité du vecteur : l’analyse du mécanisme de pénétration de protéines exogènes nécessaires
à l’activité du AAV-2 et sa production, a révélé contre toute attente, que les grandes protéines
Rep pénétraient par endocytose dans les cellules pour se localiser dans ce compartiment
endosome/lysosome sans adressage au noyau. Seulement en présence de l’adenovirus elles
sont transloquées vers le noyau où elles deviennet actives. (Virology, 2005). Ces observations
vont faire évoluer la technologie de production virale.
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- risques de production potentiels de particules indésirables : Ainsi, la démonstration que des
séquences procaryotes dérivées de plasmides (gène résistant à l’ampicilline) pouvaient être
empaquetées dans les capsides AAV, a été apportée. De plus, quelques molécules
empaquetées pouvaient se retrouver in vivo dans différents tissus après injection. (Mol.Ther.,
2005). Ces observations doivent faire réfléchir sur les méthodes de production de rAAV à
développer.
- l’évaluation de la biodistribution du vecteur rAAV : l’étude a concerné l’injection sous-rétinienne et
intravitréale des vecteurs. Un résultat inattendu a été la détection de séquences le long du nerf
optique quand l’injection était subrétinienne et dans le cerveau au niveau des voies de la vision
quand la vitrée était le lieu d’injection (Mol. Ther., 2005). Ces découvertes très pertinentes
conduisent à réfléchir en terme de risque sur le développement de nouveaux essais
thérapeutiques concernant les pathologies de la rétine.
Par ailleurs, la stabilité à long terme d’un transgène via un vecteur retroviral s’est avérée nécessiter
une induction de tolérance pour le transgène (J. Hepatol., 2004).
Vecteurs synthétiques pour le transfert de gènes
Une famille originale de vecteurs de synthèse, les phosphonolipides cationiques ont été développés et
optimisés. Leur efficacité et la faible toxicité qu’ils induisent ont été vérifiées in vitro. La mise au point
récente d’une technologie de biluminescence in vivo rend possible à présent les tests sur animaux
vivants. Le développement de vecteurs non-viraux appliqués à la thérapie génique de la
mucoviscidose s’est révélé efficace (Trends Biotechnol., 2004).
Nouveaux vecteurs de médicaments
Pour la cancérologie et la thérapie cellulaire, ces nouveaux vecteurs tolérés par l’organisme, doivent
être capables de passer les barrières physiologiques et/ou de modifier leur distribution tissulaire pour
augmenter leur efficacité. En particulier des nanocapsules lipidiques pour contourner la résistance
multidrogue (MDR) ont été conçues ainsi que des "microcarriers" chargés de facteurs de croissance
pour la thérapie cellulaire. Brevet Inserm.
Une stratégie très originale et prometteuse a été mise au point. Il s’agit de "l’ubiquitin-based assay"
qui consiste à utiliser des domaines de transduction de protéines (PTDs) pour transduire des peptides
présynthétisés au travers de la memrane plasmatique cellulaire et les processer par l’action de
protéases ubiquitine-dépendantes (Mol. Ther., 2005). Cette méthode pourrait s’appliquer à transduire
des protéines "cargo" mais aussi à introduir dans la cellule des polypeptides actifs. Cette approche
très novatrice s’inscrit parfaitement dans la réflexion générale engagée en France autour des
nouvelles stratégies thérapeutiques

Méthodes d’analyse à haut débit des protéines :
Développement de puces à protéines à partir de protéines synthétisées in vitro. Elles permettent de
cribler les interactions moléculaires à haut débit de façon très rapide et sensible (de l’ordre du
femtomole). Des interactions de type Hormone-récepteur, ont été repérées ainsi (Mol.Cell Proteomics,
2005).
Développement du système 2D Dige basé sur l’analyse différentielle de protéines couplées à des
fluorochromes distincts pour mettre en évidence des protéines appartenant à des groupes différents.
Cet outil permet une analyse quantitative et qualitative qui peut aller jusqu’à l’identification des
protéines.
Développement de la puce Ciphergen Biosystem. Il s’agit de barrettes à supports
chromatographiques. Le système permet d’analyser des échantillons précieux sur un mode différentiel
et de rapidement identifier des biomarqueurs sur la puce. A terme, la possibilité d’identifier la protéine
d’intérêt est envisagée.
Développement d’une puce à protéines appropriée pour l’analyse des intéractions protéinesprotéines mais aussi protéines-ADN. La spécificité du système ainsi que la sensibilté de détection
des complexes ont été évalués positivement (J. Chromatogr. B Analyt. Technol. biomed Life Sci.,
2005).

Développement d’une Puce à cellules et d’un système d’analyse cellulaire à haut débit :
La finalité est d’optimiser les tests de toxicité et/ou d’analyses des effets métaboliques d’un grand
nombre de molécules en parallèle. Elle suppose des efforts de mise au point dans trois domaines :
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- Les supports : La "cell biochip" de première génération, est constituée d’un polymère transparent
comportant un ensemble parallèlisé de microchambres de 150µm de diamètre qui permet
d’individualiser jusqu’à 400 cultures distinctes de quelques 50 à 60 cellules. Un autre dispositif en
verre traité pour créer un support de cultures en gouttes est en développement avec le CEA de
Grenoble dans le cadre d’un projet européen TOXDROP.
- Les tests biologiques sont basés sur la fluorescence. Ils couvrent les mesures de prolifération, de
mort, de différenciation. Ils sont finalisés pour être plus pertinents, plus fiables et moins coûteux
que ceux existants.
- La capture d’images etl’analyse d’images à haut débit : Actuellement à titre de référence, une
plaque de 96 puits, trois paramètres mesurés simultanément à partir de 4 photos correspondant
à 4 champs différents d’un même puits de culture, peut être lue en 30min.

Stratégie "gene Trap" :
En particulier, le xénope, grâce à l’organisation d’une plate-forme, est utilisé pour des analyses
génomiques et post-génomiques sur la base d’une stratégie de "gene Trap" actuellement
opérationelle.
15.4 Principales pulications
Pathologies humaines à forte prévalence Grand Ouest et autres :
• Gaborit, N., Steenman, M., Lamirault, G., Le Meur, N., Le Bouter, S., Lande, G., Leger, J., Charpentier, F.,
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• Le Bouter, S., Demolombe, S., Chambellan, A., Bellocq, C., Aimond, F., Toumaniantz, G., Lande, G.,
Siavoshian, S., Baro, I., Pond, A.L., Nerbonne, J.M., Leger, J.J., Escande, D. and Charpentier, F. (2003)
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• Le Bouter, S., El Harchi, A., Marionneau, C., Bellocq, C., Chambellan, A., van Veen, T., Boixel, C., Gavillet, B.,
Abriel, H., Le Quang, K., Chevalier, J.C., Lande, G., Leger, J.J., Charpentier, F., Escande, D. and Demolombe,
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J. Le Seyec
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16 Domaine Bio-informatique
La bio-informatique tient une place toute particulière au sein des génopoles puisqu'il s’agit à la fois
d’une discipline de modélisation, cherchant à assister le biologiste dans l’analyse et l’intégration des
données produites, mais également d’une discipline d’interface, devant assurer un lien entre
laboratoires et entre informatique et biologie. Ce rapport synthétise les principales recherches
effectuées dans le domaine bio-informatique pour OUEST-genopole® et démontre une bonne
dynamique du domaine dans l’Ouest. Les contacts pour chaque laboratoire impliqués sont donnés,
permettant d’accéder à des rapports plus détaillés. (IRISA, EA388, UMR 6061 et 6026 à Rennes,
LINA, Inserm 601 et INRA BIA à Nantes, LERIA à Angers, IFREMER et SBR à Brest et Roscoff).
16.1 Laboratoire IRISA / INRIA Rennes
Equipe : Symbiose http://www.irisa.fr/symbiose
Responsable scientifique et contact : Jacques Nicolas (CR) - [email protected]
Démarré en 2002, le projet Inria Symbiose rassemble une équipe de 25 personnes dont 8 thésards et
5 ingénieurs en CDD. Les thèmes abordés concernent la recherche et découverte de motifs,
l’optimisation et le calcul parallèle et les réseaux de régulation génétiques et métaboliques [40] :
- Recherche et découverte de motifs. Afin de décrire des modèles et des propriétés sur des
familles de séquences, les laboratoires ont besoin d'un véritable langage qui leur permette
d’interroger le contenu des génomes et protéomes. Dans le cadre formel de la théorie des
langages, il s'agit 1) d’offrir au biologiste le moyen d’écrire un modèle pour extraire des banques,
beaucoup plus finement qu’avec un Blast, les séquences répondant au modèle; 2) de l’assister
dans cette écriture par des techniques combinatoires d'apprentissage automatique.
- Usage de l’optimisation combinatoire et du parallélisme pour accélérer les calculs en génomique
(comparaison intensive, recherche de motifs dans les banques, prédiction de structures …). Nous
travaillons sur la définition de structures matérielles spécialement adaptées à ce type de
traitement, basées sur des composants logiques reconfigurables (FPGA) et la mise au point
d’environnements de grilles de calcul. La parallélisation d’algorithmes d’optimisation porte
principalement sur le problème de la prédiction de structures ou d’interactions dans les protéines.
- Modélisation d’interactions au niveau cellulaire. On étudie des voies métaboliques et de
signalisation, en interaction avec un réseau génétique. Le but est d’expliquer les observations
mais également rechercher les contradictions entre modèle et observations. Notre approche
repose sur la synthèse sous forme d’un graphe qualitatif des connaissances d’interaction et sa
dérivation en modèles discrets ou différentiels. Nos recherches incluent analyse de données,
systèmes à évènements discrets et théorie qualitative de systèmes différentiels.
16.1.1 Résultats

Analyse linguistique de séquences :
Analyse de génomes complets :
9 Modélisation : nous étudions la modélisation de séquences par grammaire logique. Nous avons
spécifié un langage, Logol, incluant variables et contraintes sur les chaînes. Pour l’efficacité, nous
utilisons les arbres de suffixes. Les implémentations actuelles ont été transférées sur la plateforme bio-informatique à travers 2 outils, Wapam[12] et Stan [16]. Wapam accepte des automates
pondérés et Stan un sous-ensemble de Logol. Wapam a été utilisé pour la recherche systématique
des gènes de récepteurs olfactifs dans le génome non assemblé 7X puis le premier draft du
génome du chien [17, 24, 46]. Plus de 400 nouveaux récepteurs ont ainsi été découverts. Stan a
été utilisé pour l’analyse de la famille de transposons Atrep chez A. thaliana [45]. Ces outils sont
proposés en exclusivité sur la plate-forme et n’ont pas d’équivalent à ce niveau d’expressivité.
9 Segmentation de génomes : Nous avons proposé une méthode de sélection d’amorces pour la
segmentation de génomes complets en centaines de morceaux, qui permet d’étudier à une échelle
macroscopique les variations génomiques de diverses espèces ou souches de bactéries. Ce
problème de combinatoire élevée a été résolu sur le génome de S. aureus dans le cas où on fixe la
valeur optimale de la longueur des fragments et dans le cas où cette valeur est à optimiser dans un
intervalle donné [7]. Un outil, Genofrag, a été développé et mis à disposition sur la plate-forme de
bio-informatique prenant en compte les aspects de thermodynamique [38].
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Inférence grammaticale et motifs sur les protéines :
9 Apprentissage d’automates pour caractériser des familles de séquences : Le problème de base est
de trouver le plus petit automate déterministe compatible avec un ensemble de séquences. Nous
avons proposé une amélioration de l’état de l’art par une heuristique adaptée au cas de données
clairsemées et l’utilisation d’une stratégie avec retour arrière [20].
9 Introduction de connaissances a priori en inférence grammaticale : Deux thèses ont travaillé sur ce
sujet, dans le but d’apprendre des automates caractéristiques de protéines. Les problèmes traités
ont été la prise en compte des propriétés des acides aminés dans l’inférence (thèse de A. Leroux
[4]), et la prise en compte de motifs déjà connus, ce qui permet de disposer pour la première fois
d’outils d’inférence grammaticale applicables aux protéines [22, 34].
9 Apprentissage de motifs structurés [23] : Nous recherchons les corrélations entre parties distantes
d’une séquence, révélatrices de liens chimiques internes. Nous avons proposé dans le cadre de la
thèse de I. Jacquemin, une méthode de prédiction de l’état d’oxydation des cystéines, basée sur la
programmation logique inductive, qui se place parmi les meilleures existantes [3, 25, 26, 42]. Sur
l’ADN, nous avons proposé une revue très complète de l’état de l’art sur la prédiction de motifs
dans les zones promotrices [35].

Architectures dédiées :
L’exploration des banques de données est limité soit par le temps d’accès, soit par le temps de
traitement. Nous proposons pour diminuer ces limitations : (1) d’accélérer le temps de traitement en
utilisant des architectures reconfigurables pour accélérer le filtrage ; (2) d’accélérer l’accès aux
données en utilisant une architecture parallèle de disques et des techniques d’indexation [5, 9].
Filtrage de banques génomiques avec des disques reconfigurables (RDisk) :
Nous avons connecté un système reconfigurable FPGA à un disque dur contenant une banque de
données. Ainsi, l’algorithme de recherche de points d’ancrages dans une telle banque peut être
hautement parallélisé et autoriser un filtrage à la volée depuis la sortie du disque. Le système complet
comprend un ordinateur "front end" et 48 disques avec FPGA dans lequel est chargé la requête,
connectés via un réseau éthernet. Les applications vont de la recherche de similarités à l’extraction de
motifs complexes basés sur des expressions régulières. Une thèse vient d’être soutenue sur ce thème
[2,11]. RDisk a pu ainsi atteindre des performances equivalent à un cluster de 192 PC. [13,14].
Mémoire reconfigurable pour l’indexation de grands volumes de données (ReMiX) :
Dans l’architecture Remix, les disques durs sont remplacés par des mémoires flash, 100 à 1000 fois
plus rapides. Cette architecture n’est pas une simple extension mémoire car on n’utilise pas l’espace
d’adressage du processeur mais une recherche par le contenu, et qu’on n’utilise pas de hiérarchies
mémoires. Nous avons conçu un environnement de programmation Java pour développer et tester les
techniques d’indexation. Le logiciel tourne en parallèle sur un cluster de PC. Nous avons également
conçu une carte PCI à mémoire Flash de 64-Gbytes et assemblons un système de 8 cartes.

Optimisation combinatoire et Protein Threading :
Un autre axe conduisant à des implémentations parallèles est l’optimisation combinatoire. Nous
sommes intéressés soit par des études générales, soit par la résolution de problèmes biologiques
spécifiques avec un cœur d’intérêt sur l’identification de structures de protéines. Nous considérons
avoir résolu le problème PTP (Protein Threading Problem) d’alignement séquence-structure sur des
protéines. C’est un problème dur qui était considéré il y a peu comme le principal obstacle vers la
mise au point de techniques de repliement 3D fiables. Il consiste à déterminer la position de chaque
acide aminé, étant donnée une structure de repliement hypothétique.
Formalisation du problème PTP :
PTP peut se réduire à un problème de recherche de chemin minimal dans un graphe. Nous avons
proposé plusieurs formalisations en nombres entiers (MIP) et les avons résolues en utilisant le
package CPlex d’Ilog. De façon surprenante, nous avons montré que 95% des instances peuvent être
résolues de manière optimale, et ceci même pour des espaces aussi grands que 1046 sommets, par
relaxation linéaire, le reste des instances donnant une approximation correcte de la solution. En
ajoutant une approche parallèle "diviser pour régner", nous avons obtenu la meilleure méthodologie à
ce jour pour résoudre le problème PTP et montré tout le potentiel de MIP dans ce cadre [6, 32].
Parallélisation de Frost :
Nous travaillons également sur la parallélisation de FROST (Fold Recognition-Oriented Search Tool)
développé par MIG, Inra Jouy en Josas [28]. FROST utilise une base de données de 1200 structures
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3D associées à des distributions de score dont le calcul demande la résolution de plus d’1 M de
problèmes difficiles et 40 jours sur un PC 2.4GHz. Sur un cluster de 12 PCs, le temps est réduit à 3
jours, ce qui représente une efficacité de parallélisation proche de 1.

Modélisation de réseaux :
Nous sommes intéressés par des applications (régulation de la synthèse d’acides gras et implication
de la signalisation de TGF-beta dans le développement de la fibrose) qui nous conduisent à intégrer
au sein d’un même réseau des composants biochimique (métaboliques ou de signalisation) et
génétiques. Notre but est de mieux comprendre l’interaction entre ces deux types de composants.
Modèles différentiels qualitatifs :
Partant de connaissances purement qualitatives sur la variation des flux dans le métabolisme des
lipides, nous avons pu prouver que le système change son mode de fonctionnement par décalage
d’équilibre plutôt que par équilibre multi-stationnaire, comme c’est généralement le cas dans les
réseaux génétiques [18, 31]. En utilisant un graphe orienté d’interaction comme modèle de régulation
(interprété comme un système linéaire dans l’algèbre des signes), on peut également tester si des
mesures expérimentales qualitatives données sur 2 états stables d’un processus biologique sont
compatibles avec la connaissance sur les interactions entre les cibles [19].
Données de concentration métabolique :
Nous avons proposé une méthode d’extraction des états stables dans les données d’expression telles
les données de concentration métabolique, basée sur l’utilisation de forêts d’arbres de décision pour
chacun des seuils possibles [7]. Ce travail a fait l’objet d’une co-tutelle de thèse [1] avec l’université de
Potsdam, en collaboration avec le Max Planck Institute à Golm (Berlin), sur des données de
spectrométrie de masse et de chromatographie. Nous avons ainsi découvert des états cachés pour
certaines variables et des dépendances conditionnelles simples.
Annotation de gènes :
Dans le cadre du consortium Genostar, nous avons publié les systèmes GenoLink et PimWalker
d’exploration de Graphes de relations et d’interaction sur des gènes/protéines [10, 15, 39].
16.1.2 Actions nationales et internationales

Actions nationales :
GENOTO3D, ACI masse de données, approches d’apprentissage intégrées pour la prédiction de
structure 3D de protéines. Coordinateur Y. Guermeur, Loria
ReMiX, ACI Masse de Données, très grande mémoire RAM d’index (300 Go) avec des composants
reconfigurables sur cluster de PC pour accès rapide par le contenu à de grandes bases génomiques.
Coordinateur D. Lavenier
GenoGRID ACI GRID, expérimentation d’une grille de calculateurs parallèles sur des calculs de
génomique. Coordinateur D. Lavenier
MathResoGen ACI IMPBIO, Modèles mathématiques pour la dynamique qualitative de réseaux.
Coordinateur O. Radulescu IRMAR
VICANNE ACI IMPBIO, Animation de la communauté sur l’analyse des réseaux biologiques.
Coordinateur A. Siegel
Contrats ANR acceptés en 2005 :
Masse de données, Modulome, "Deciphering and modelling the structural organization of genomes."
responsable J. Nicolas. Autre labos impliqués: Laboratoire d'Etude des Parasites Génétiques (LEPG,
Tours), Laboratoire de Microbiologie des Environnements Extrêmes (LM2E, Brest) and Laboratoire
Dynamique du Génome et Evolution, Institut Jacques Monod (LDGE, Paris).
Calcul Intensif et Grilles de Calcul, Para, "Parallélisme et amélioration du rendement des applications."
responsable J. Papadopoulo Autre labos impliqués: Université de Versailles / Saint Quentin, IRISA CAPS, CAPS-Entreprise, INRIA – Futurs Labri, INRIA – Futurs Orsay, Bull, INT, IFP

Actions internationales :
Co-tutelles de thèse avec l’Université de Potsdam (T. Schaub, Allemagne) et Genève (R. Gras, Swiss
Institute of Bioinformatics).
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PAI sur l’optimisation combinatoire (Protein threading) avec l’université de Sofia en Bulgarie (N.
Yanev).
Fin de négociation en 2005 : Projet IST européen dans le cadre du 4ème appel d’offre du 6ème cadre,
programme "Information Society Technologies". ACGT (Advancing Clinico-Genomics Trials on
Cancer). Coordinateur M. Tsinakis (Forth, Grèce). Coordinateur administratif B. Le Dantec (Ercim).

Enseignements universitaires :
Nous participons de façon active à l'enseignement de la bio-informatique. En particulier, M. Le Borgne
est chargé de mission auprès de l'Ifsic pour étudier les besoins de formation dans ce domaine en
relation avec la partie sciences de la vie de l'Université de Rennes 1. De même, R. Andonov est coresponsable du master 1 et D. Lavenier est co-responsable du master 2 Génomique et informatique
de l'école doctorale Vie-Santé de l'université de Rennes 1.
16.1.3 Références
Thèses et habilitation
1. A. Floter. Analysing biological expression data based on decision tree induction, Ph. D. Thesis, Postdam
University and Université de Rennes 1, 2005.
2. M. Giraud. Architectures reconfigurables pour la recherche par automates de motifs dans les séquences
génomiques, Ph. D. Thesis, Université de Rennes 1, 2005.
3. I. Jacquemin. Découverte de motifs relationels en bio-informatique: application à la prédiction de ponts
disulfures, Ph. D. Thesis, Université de Rennes 1, 2005.
4. A. Leroux. Inférence grammaticale sur des alphabets ordonnés : application à la découverte de motifs dans
des familles de protéines, Ph. D. Thesis, Université de Rennes 1, 2005.
Articles in refereed journals and book chapters
5. D. Lavenier, A. Auguin. Editeurs Architectures des Ordinateurs, Technique et Science Informatiques, 2005,
vol. 24, no 6.
6. R. Andonov, S. Balev, N. Yanev. Parallel Computing for Bioinformatics and Computational Biology, A. Zomaya
(edt.), Wiley & Sons, 2005, chap. Ch. 18: High Performance alignment methods for protein threading, p. 429460.
7. R. Andonov, D. Lavenier, P. Veber, N. Yanev. Dynamic programming for LR-PCR segmentation of bacterium
genomes, in: Concurrency and Computations: Practice and Experience, 2005, vol. 17, no 14, p. 1657-1668.
8. V. Berthé, A. Siegel. Tilings associated with beta-numeration and substitutions, in: INTEGERS (Electronic
Journal of Combinatorial Number Theory), 2005, vol. 5, no 3, A2 p.
9. R. David, D. Lavenier, S. Pillement. Du micro-processeur au circuit FPGA, in: TSI, 2005, vol. 24, no 4.
10. P Durand, L Labarre, A Meil, JL Divol, Y Vandenbrouck, A Viari, and J Wojcik (2006). GenoLink: a graphbased querying and browsing system for investigating the function of genes and proteins BMC Bioinformatics
7(21).
11. M. Giraud, S. Guyétant, D. Lavenier. Encodage Linéaire d'automates pondérés. Filtrage de motifs
génomiques et application sur l'architecture prototype R-disk, in: TSI, 2005, vol. 24, no 6.
12. M. Giraud, D. Lavenier. Dealing with hardware space limits when removing epsilon-transitions in a genomic
weighted finite automaton, in: Journal of Automata, Languages and Combinatorics (JALC), 2005, 10 (2/3).
13. S. Guyetant, M. Giraud, L. L'Hours, S. Derrien, S. Rubini, D. Lavenier, F. Raimbault. Cluster of re-configurable
nodes for scanning large genomic banks, in: Parallel Computing, 2005, vol. 31, no 1.
14. D. Lavenier, M. Giraud. Reconfigurable Computing – Accelerating Computation with Field-Programmable
Gate Arrays, M. B. Gokhale and P-S. Graham (edts), Springer, 2005, chap. Bioinformatics Applications.
15. A. Meil, P. Durand, J. Wojcik. PIMWalker: visualizing protein interaction networks using the HUPO PSI
Molecular Interaction Format, in: Applied Bioinformatics, 2005, vol. 4, no 2, p. 137–139.
16. J. Nicolas, P. Durand, G. Ranchy, S. Tempel, A.-S. Valin. Suffix-Tree ANalyser (STAN): looking for
nucleotidic and peptidic patterns in chromosomes, in: Bioinformatics, 21(24):4408 – 4410. oct. 2005.
17. P. Quignon, M. Giraud, M. Rimbault, P. Lavigne, S. Tacher, E. Morin, E. Retout, A.-S. Valin, K. Lindblad-Toh,
J. Nicolas, F. Galibert. The dog and rat olfactory receptor repertoires, in: Genome Biology, 2005, vol. 6, no 10,
R83 p.
18. O. Radulescu, S. Laguarrigue, A. Siegel, M. Le Borgne, P. Veber. Topology and linear response of interaction
networks in molecular biology, in: Journal of the Royal Society Interface, 3(6):185 – 196.
19. A. Siegel, O. Radulescu, M. Le Borgne, P. Veber, J. Ouy, S. Laguarrigue. Qualitative analysis of the relation
between DNA microarray data and behavioral models of regulation network, in: Biosystems, 84:153-174..
20. B. Starkie, F. Coste, M. van Zaanen. Progressing the State-of-the art in Grammatical Inference by
Competition, in: AI Communications, 18(2):93–115.
Publications in Conferences and Workshops with a Selection procedure and Program
Committee
21. V. Berthé, A. Siegel. Finiteness properties for substitution dynamical systems, in: Numeration, Tilings,
Substitutions Days, Grenoble, France, 2005.
J. Le Seyec
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Mai 2006
22. F. Coste, G. Kerbellec. A Similar Fragments Merging Approach to Learn Automata on Proteins, in: European
Conference on Machine Learning (ECML-2005), Porto, PortugalJ. Gama, R. Camacho, P. Brazdil, A. Jorge, L.
Torgo (editors), LNAI, Springer, 2005, vol. 3720, p. 522–529.
23. M. Giraud, L. Noe, G. Kucherov, D. Lavenier. Recherches de motifs et de similarités en bio-informatique :
modélisations, solutions logicielles et matérielles (tutoriel), in: Majestic 2005, Rennes, 2005.
24. M. Giraud, P. Quignon, E. Retout, E. Morin, A.-S. Valin, D. Lavenier, M. Rimbault, F. Galibert, J. Nicolas.
Assemblage ciblé : recherche d'une famille de gènes sur un génome non assemblé, in: JOBIM 2005, Lyon.
25. I. Jacquemin, J. Nicolas. Disulfide bonds prediction using inductive logic programming, in: Workshop on
Constraint Based Methods for Bioinformatics, WCB, Sitges, Spain, 2005, p. 56-65.
26. I. Jacquemin, J. Nicolas. Modélisation de cystéines oxydées à l'aide de la programmation logique inductive, in:
JOBIM 2005, Lyon, France, 2005, p. 331-340.
27. I.-C. Lerman. Une forme unifiée pour les indices de discrimination de classes. Application en cas de données
génotypiques, in: Comptes rendus des 12-èmes Rencontres de la Société Francophone de Classification,
Montréal, Canada. V. Makarenkov, G. Cucumel, F.-J. Lapointe (editors), 2005, p. 186-190.
28. V. Poirriez, A. Marin, R. Andonov, J.-F. Gibrat. FROST: Revisited and Distributed, in: HiCOMB 2005, Fourth
IEEE International Workshop on High Performance Computational Biology, Denver, USA, 2005.
29. B. Tallur. Analyse des données incomplètes avec l'application aux expériences biopuces, in: Comptes-rendus
des 12-èmes Rencontres de la Société Francophone de Classification, Montréal, Canada. V. Makarenkov, G.
Cucumel, F.-J. Lapointe (editors), 2005.
30. B. Tallur. The linear factorial smoothing for the analysis of incomplete data, in: PReMI'05S. KPal, et al.
(editors), LNCS, Springer-Verlag, 2005.
31. P. Veber, M. Le Borgne, A. Siegel, O. Radulescu. Complex Qualitative Models in Biology: a new approach, in:
European Conference on Complex Systems - ECCS'05, Paris, France, 2005.
32. P. Veber, N. Yanev, R. Andonov, V. Poirriez. Optimal protein threading by cost-splitting, in: 5th Workshop on
Algorithms in Bioinformatics - WABI, Mallorca, SpainR. Casadio, G. Myers (editors), Lecture Notes in
Bioinformatics, 3692, 2005, p. 365–375.
33. N. Ventroux, D. Lavenier. A Low Complex Scheduling Algorithm for Multi-Processor System-on-Chip, in:
PDCN'2005 Parallel and Distributed Computing and Networks, Innsbruck, Austria, 2005.
Internal Reports
34. F. Coste, G. Kerbellec. A Similar Fragments Merging Approach to Learn Automata on Proteins, Technical
report, INRIA, 2005, no 5672, http://www.inria.fr/rrrt/rr-5672.html.
35. M. Haeussler, J. Nicolas. Motif discovery on promoter sequences, Research Report, INRIA, 2005, no 5714,
http://www.inria.fr/rrrt/rr-5714.html.
36. I.-C. Lerman. Coefficient numérique général de discrimination de classes d'objets par des variables de types
quelconques. Application à des données génotypiques, Publication Interne Irisa, Irisa, 2005, no 1652,
http://www.irisa.fr/bibli/publi/pi/2004/1652/1652.html.
Miscellaneous
37. Y. Bastide, S. Laguarrigue, M. Le Borgne, A. Siegel, P. Veber, O. Radulescu, A. Le Bechec. Une
méthodologie pour l'analyse qualitative des réseaux biologiques : De la base de données à la vérification
formelle, 2005, JOBIM 2005, poster session.
38. N. Ben Zakour, D. Lavenier, M. Gautier, Y. Leloir. Utilisation de l'indexation de séquences et du calcul
thermodynamique pour optimiser la spécificité des oligonucléotide, 2005, JOBIM 2005, Poster session.
39. P. Durand, L. Labarre, A. Meil, J. Wojcik. GenoLink: discovering drug target proteins by exploring networks of
heterogeneous biological data, 2005, ERCIM News (60).
40. P. Durand, D. Lavenier, M. Le Borgne, A. Siegel, P. Veber, J. Nicolas. Applying Complex Models on Genomic
Data, 2005, ERCIM News (60).
41. O. Glorieux, M. Ferré, A. Fouilloux, I. Dupays, D. Raux, D. Lavenier, Y. Malthièry, P. Raynier, Y. Tourmen.
Optimisation of the NCBI-BLAST code for high throughput in silico comparative genomics in the DEISA
project, 2005, JOBIM 2005, Poster session.
42. I. Jacquemin, J. Nicolas. Disulfide bonds prediction using inductive logic programming, 2005, ECCB'05, poster
session.
43. L. Labarre, D. Vallenet, F. Boyer, A. Morgat, A. Viari, P. Durand, C. Médigue. Syntonizer : Un outil pour
l'exploration des synténies bactériennes, 2005, JOBIM 2005, Poster session.
44. D.
Lavenier.
Accélérer
l'exploration
et
l'analyse
des
textes
des
génomes,
2005,
http://interstices.info/display.jsp?id=c_9754&qs=id%3Djalios_5000, Interstices.
45. S. Tempel, M. Giraud, I.-C. Lerman, I. Couée, A. El Amrani, J. Nicolas. Organisation Modulaire des
séquences d'ADN répétées : Application à l'étude d'un hélitron non autonome dans le génome d'Arabidopsis
thaliana, 2005, JOBIM 2005, Poster session. I. Jacquemin, J. Nicolas "Modélisation de cystéines oxydées à
l'aide la programmation logique inductive" JOBIM 2005, Lyon
46. M. Giraud, P. Quignon, E. Retout, E. Morin, A.S. Valin, D. Lavenier, M. Rimbault, F. Galibert, J. Nicolas,
Assemblage ciblé : recherche d'une famille de gènes sur un génome non assemblé, JOBIM 2005, Lyon.
16.2 Laboratoire LINA - FRE 2729
Thème : ComBi (Combinatoire et Bio-informatique)
Responsable scientifique : Irena Rusu (PR) - [email protected]
Le thème Combinatoire et Bio-informatique compte actuellement 1 doctorant et 4 enseignantschercheurs : I. Rusu-Robini, PR, responsable, G. Fertin, PR, C. Sinoquet et J. Bourdon, MdC
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16.2.1 Activités de recherche
L'équipe ComBi s'investit depuis quelques années dans la résolution de problèmes issus de la
biologie (et principalement de la génomique) avec des méthodes qui relèvent principalement de la
combinatoire, mais qui sont de plus en plus souvent complétées par des approches probabilistes.
Trois principaux thèmes de recherche sont actuellement développés dans l'équipe, à savoir : la
découverte de motifs, le calcul de distances biologiques et les méthodes probabilistes d'analyse de
données génomiques. Ces trois thématiques représentent le résultat actuel d'une évolution souhaitée
depuis quatre ans et réalisée au fur et à mesure des recrutements. Nous avons actuellement les
compétences nécessaires à la fois en modélisation, en résolution, en analyse des résultats.
Dans chacun des trois thèmes de recherches annoncés, nous nous attachons à résoudre des
problèmes d'une nature appliquée, en appuyant les solutions sur des aspects théoriques rigoureux et
sur des tests significatifs, tant du point de vue du type de données en entrée, que du point de vue des
éléments issus de l'analyse. Des collaborations sont nouées d'une part avec Rémi Houlgatte
(InsermU533 CHU Nantes) pour l'analyse de données issues de puces à ADN (et plus précisément de
la technologie ChIP-chip); d'autre part avec Stéphane Bézieau (LEPA, CHU Nantes) sur des
questions d'inférence d'haplotypes à partir de génotypes.

Découverte de motifs :
Le problème de base (pour lequel existe un nombre important de variantes) consiste à obtenir un motif
(inconnu au départ) se retrouvant, d'une manière approchée, sur un nombre minimum (fourni) de
séquences en entrée :
Recherche de similarités fortement paramétrées. Il s'agit de proposer une définition complexe de la
notion de similarité entre deux séquences, qui permette à la fois un paramétrage fin du type de
motif formel à chercher mais aussi la possibilité d'un paramétrage par défaut adapté à chaque type
de motif biologique recherché.
Distance de Hamming et indexation de textes. Nous travaillons pour améliorer les structures
d'index actuelles (arbres des suffixes, automates des suffixes, etc.) qui présentent beaucoup
d'avantages pour la recherche exacte de motifs mais nécessitent des adaptations et des
améliorations quand il s'agit de les utiliser pour la découverte de motifs.

Calcul de distances :
Dans cette thématique, nous cherchons à comparer des objets biologiques (génomes d'espèces
diverses et structures d'ARN essentiellement), de manière à tirer diverses informations de ces
comparaisons (phylogénie, classification, détermination de fonctions communes, etc.) :
Structures secondaires d'ARN. Nous nous intéressons d'une part à la comparaison de structures
d'ARN, et d'autre part à la recherche de motifs dans de telles structures, deux problématiques aux
nombreuses applications (reconstruction phylogénétique, prédiction du repliement en 3D de l'ARN,
identification d'une fonction commune à un ensemble d'ARN).
Réarrangement génomique. Afin d'évaluer la distance d'évolution existant entre 2 espèces, une
approche classique consiste à comparer leurs génomes. On détermine alors suivant le principe de
parcimonie le nombre minimum d'opérations permettant de passer d'un génome à l'autre.
Arbres phylogénétiques. Etant donné un ensemble de taxons (espèces, populations, etc.), d'une
part, et, d'autre part, soit un ensemble de caractères de ces taxons, soit une matrice de
dissimilarités entre chaque paire de taxons, un arbre phylogénétique est un scénario possible de
l'évolution de l'ensemble de ces taxons à partir d'un ancêtre unique. Nous nous sommes penchés
sur l'effet de la sous-estimation des valeurs de dissimilarité sur l'arbre phylogénétique obtenu, et
sur les moyens de détecter cette sous-estimation.

Méthodes probabilistes d'analyse de données génomiques :
Nous appliquons des méthodes probabilistes issues de l'analyse en moyenne des algorithmes afin
d'obtenir des résultats précis sur certaines caractéristiques statistiques des séquences génomiques:
Modélisation probabiliste des séquences. Nous nous proposons d'étudier le modèle des sources
dynamiques dans le contexte où les données à générer par la source doivent simuler (ou encore
"mimer") des séquences génomiques réelles.
J. Le Seyec
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Analyse de paramètres structuraux. Les résultats que nous obtenons sur ces paramètres (e.g. le
temps moyen que met un algorithme pour extraire un motif) ont deux utilisations principales. Ils
permettent de déterminer la complexité moyenne des algorithmes et d'améliorer leur déroulement
en permettent d'établir des "heuristiques" précises, prouvées en probabilité.
Algorithmes probabilistes. Pour un certain nombre de problèmes prouvés NP-complet, il s'avère
utile d'avoir recours à des algorithmes probabilistes (Maximum de vraisemblance, Gibbs
sampling,...) pour obtenir des solutions (éventuellement approchées) en un temps qui reste
raisonnable. Nous développons de telles méthodes pour des problèmes biologiques précis
(inférence d'haplotypes, extraction de motifs sur/sous-représentés).
16.2.2 La plate-forme BacTrans²
Depuis janvier 2002, une collaboration entre l'UMR Recherche en Biocatalyse du Laboratoire des
Biotechnologies de l'Université de Nantes et notre équipe est en cours. Elle est axée sur l'inférence de
connaissances sur les promoteurs forts des génomes bactériens. Notre équipe a ainsi pu fournir aux
biologistes les caractéristiques complètes de gènes à promoteurs forts de Thermotoga maritima. Dans
le cadre de cette collaboration, un ingénieur de recherche OUEST-genopole® a pu être recruté en
CDD afin de mener ce travail qui devrait déboucher fin 2006 à la mise en ligne sur le serveur bioserv
de la plate-forme BacTrans².
16.2.3 Enseignement de la bio-informatique
Nous avons mis au point un certain nombre de d'enseignements visant à sensibiliser les étudiants de
la nécessité d'avoir des outils de bio-informatique, à les initier aux performances et limites de
l'existant, et à développer ces outils. Ainsi nous pouvons mentionner :
– un master professionnel en bio-informatique (sur 2 ans), mis en place avec la nouvelle habilitation
(2004-2008);
– deux modules d'optimisation discrète et applications à la bio-informatique, l'un en master 1
informatique et l'autre en master 2 recherche "Systèmes d'aide à la décision".
16.2.4 Publications
Revue internationale
1. Berry, A, Sigayret, A, and Sinoquet, C (2005). Maximal sub-triangulation in preprocessing phylogenetic
data, Soft computing 10(5):461-468.
Conférences internationales
2. Bourdon, J and Vallée, B (2006), Pattern Matching Statistics on Correlated Sources, proceedings of
LATIN'06, J.R. Correa, A. Hevia and M. Kiwi, LNCS 3887, 224--237
3. Sinoquet, C (2006), A novel approach for structured consensus motif inference under specificity and quorum
constraints, Proc. Fourth Asia-Pacific Bioinformatics Conference, 13-16 february, Taiwan, Taipei (3), 207-216
4. Sinoquet, C (2006), When chance helps inferring a structured consensus motif from DNA sequences: study
of the metaheuristics approach Kaos, Proc CompBioNets, France, Lyon, 5-7 december, Marie-France Sagot,
Katia Guimaraes, 107-132
5. Blin, G, Fertin, G and Chauve, C (2005), Genes Order and Phylogenetic Reconstruction: Application to
gamma-Proteobacteria, In Proc. 3rd RECOMB Comparative Genomics Satellite Workshop, Dublin, Ireland,
September 2005, LNBI (3678), 11--20
6. Blin, G, Fertin, G, Hermelin, D and Vialette, S (2005), Fixed-parameter algorithms for protein similarity
search under mRNA structure constraints, 31st International Workshop International Workshop on GraphTheoretic Concepts in Computer Science (WG 2005), Metz, June 2005, LNCS (3787), 272--282
7. Blin, G and Fertin, G and Rizzi, R and Vialette, S (2005), What makes the Arc-Preserving Subsequence
problem hard ?, In Proc. 2005 International Workshop on Bioinformatics Research and Applications (IWBRA
2005), Atlanta, May 2005, LNCS (3515), 860--868 (2005)
8. Fertin, G, Rizzi, R and Vialette, S (2005), Finding Exact and Maximum Occurrences of Protein Complexes in
Protein-Protein Interaction Graphs, In Proc. 30th International Symposium on Mathematical Foundations of
Computer Science (MFCS 2005), Gdansk, August 2005, LNCS (3618), 328--339
9. Sinoquet, C (2005), A metaheuristics approach dedicated to structured motif discovery in DNA sequences,
Proc. Fith ALIO-EURO Conference on Combinatorial Optimization, 26-28 october, France, Paris, I.Charon,
O.Hudry, 106-107
10. Truchet, C, Bourdon, J and Codognet, P (2005), Tearing customers apart for solving PSP-SOS, IJCAI05,
Constraints Modelling Challenge entry, 84--94
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16.3 Laboratoire Inserm U601 et laboratoire LINA FRE 2729
Equipe Inserm 601 : Cytokines et récepteurs
Contact : Yannick Jacques [email protected]
Equipe LINA FRE 2729 : Connaissances, Optimisation, Décision
Contact : Gérard Ramstein – [email protected]
Le thème de recherche, initié en 2000, est centré sur l’identification de nouveaux membres dans les
familles des interleukines et envisage deux stratégies complémentaires :
- La caractérisation de signatures complexes sur les familles de protéines connues. Cette étape
permet d’aboutir à l’identification de protéines putatives par criblage des séquences
nucléotidiques et traduction.
- Détermination de nouveaux membres par analyse des régions promotrices. Cette approche
utilise les données génomiques et les connaissances acquises sur les cytokines. Pour
permettre l’identification de ces membres, il convient d’opérer une classification de gènes en
familles en se basant sur des mécanismes communs de régulation.

Axe 1 : Caractérisation de signatures complexes (N. Beaume, J. Mikolajczak, G.
Ramstein, Y. Jacques) :
Cette activité consiste à concevoir et à développer une suite bio-informatique comportant les modules
suivants :
- Acquisition et Gestion des données sous PostgreSQL. Ce module permet le rapatriement
automatique des données provenant de différentes banques publiques (consultation des
serveurs Unigene et Dbest sous protocole FTP).
- Filtrage et traduction. Le module traite les séquences nucléotidiques, les traduit en séquences
protéiques candidates et évalue la validité de la traduction.
- Définition des attributs. Ce module extrait des candidats les caractéristiques ou attributs qui
serviront pour la classification des séquences. Ce module comporte une tâche d’extraction de
signatures au niveau de la structure primaire ainsi qu’une tâche de prédiction de la structure
secondaire de la séquence.
- Sélection des candidats. Les candidats sont filtrés à partir de leur structure secondaire prédite.
- Classification supervisée. Ce module utilise les machines à vecteurs de support (SVM) après
une vectorisation des séquences basée sur les occurrences des attributs déterminés
précédemment. Cinq algorithmes de vectorisation, dont un algorithme original, sont définis et
apportent des résultats complémentaires.
Le projet atteint sa phase intégrative : les modules d’acquisition et de traduction sont achevés, l’étude
a permis de dégager des signatures dont la spécificité a été validée sur un large panel de protéines
(base de données SCOP). Le meilleur algorithme de classification supervisée identifie tous les
membres connus et ne reconnaît à tort que 0,12 % des séquences non apparentées de SCOP. Cet
axe a déjà donné lieu à plusieurs publications [1] [2]. Une thèse est en cours pour passer du
traitement de plusieurs milliers à plusieurs centaines de milliers de séquences. Les problématiques qui
doivent être abordées concernent le paramétrage des filtres, la classification multicritères et l’aide à
l’utilisateur.

Axe 2 : Détermination de nouveaux membres par analyse des régions promotrices (J.
Lorec, G. Ramstein, Y. Jacques) :
L’identification des cytokines par les régions promotrices nécessite l’acquisition des informations
concernant cette superfamille à partir d’articles scientifiques. Parmi l'ensemble des contenus textuels
proposés par la base de données MedLine du NCBI existe une faible portion d'information en rapport
avec la régulation génique des cytokines (organisation de leurs séquences promotrices, dépendances
transcriptionnelles). Le but du projet est de retrouver ces données puis d’extraire, de comprendre et
d’organiser leur contenu par fouille de données textuelles (text mining). Elle passe par la constitution
d’un corpus de référence pour des analyses statistiques de type précision et rappel. Ce corpus permet
également de valider la phase de catégorisation de documents. Le système actuellement développé
par J. Lorec concerne la recherche de termes cibles (relation d’interaction, d’activation, de
localisation,…), ainsi que l’analyse des gènes et produits de gènes impliqués dans cette relation.
J. Le Seyec
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L’élément clé du système concerne l’extraction et l'identification d'entités nommées complexes à
l'intention des corpus de spécialité biomédicale. Nous avons développé une méthode qui repose sur
une approche mixte à base d'ensemble de règles a priori et de dictionnaires contrôlés. Nous avons
expérimenté cette approche en mesurant les performances obtenues sur le corpus de référence
GENIA. Dans une étape suivante, une analyse syntaxique permet de définir quels sont les acteurs de
la relation et de traduire celle-ci dans une base de connaissances.
16.3.2 Publications
1. Jérôme Mikolajczak *Extraction de signatures complexes pour la découverte de nouveaux membres dans des
familles de protéines connues*. Thèse de doctorat en biologie, Université de Nantes, 4 mai 2005.
2. Nicolas Beaume, Jérôme Mikolajczak, Gérard Ramstein, Yannick Jacques. *Recherche de nouveaux
membres de la superfamille des cytokines par Séparateurs à Vastes Marges.* 6ème Journées Ouvertes
Biologie Informatique Mathématiques (JOBIM), Lyon, 6-8 Juillet 2005.
16.4 Laboratoire Inserm U533 : Plate-forme Puces à ADN
Responsables scientifiques : Jean Léger [email protected]
et Rémi Houlgatte (oct. 2005) [email protected]
Nous avons construit un ensemble d’outils bio-informatiques autour de la gestion des expériences de
puces à ADN, ainsi que du traitement et d’interprétation des résultats. Le système appelé "Madtools"
(http://www.madtools.org ) comporte à l’heure actuelle trois axes de développement : une base de
données (BASE), un outil de traitement numérique et statistique des données (Madscan), et un outil
d’aide à l’interprétation cognitive des résultats (Madsense). Ces outils sont ouverts à la collectivité, les
quelques dizaines d’équipes de OUEST-genopole® qui pratiquent les puces à ADN les utilisent en
routine. En 2005 cet outil a été amélioré en remplaçant notre base de donnée initiale par Base
développé par l’Université de Lund. Base offre des possibilités avancées en matière de visualisation
des données (graphes, insertion de modules) et permet surtout une exportation des données sous le
format MAGE-ML (XML), défini par le consortium MGED. Cet outil permet facilement l’intégration de
nouvelles méthodes d’analyse ou de visualisation des données sous forme de greffon (plug-in). Nos
deux modules Madscan et Madsense ont été connecté sur Base sous forme de greffons. L’aspect
traitement du signal (normalisation, détection des valeurs aberrantes …) de Madscan a été amélioré
grâce à une nouvelle méthode de détection des valeurs aberrantes en s’appuyant sur la concordance
des valeurs répliquées.
Nous développons actuellement des méthodes de traitement automatisées des données d’expression
issues de toutes les technologies (Affymetrix, Agilent, Amershan, Applied Biosystems, ou puces faitesmaison), que ces données soient produites sur la plate-forme, dans d’autres laboratoires ou
disponibles dans Geo. Cette chaîne de traitement remplacera à terme le module Madscan. C’est au
moyen de cet outil (disponible en version béta, sans interface) que nous développons deux autres
outils.
Le premier est une méthode appelée Gringo (GraspING Ontologies), qui permet de construire des
ontologies non biaisées à partir de données expérimentales. Elle permet en outre de comparer en
terme de fonctions biologiques, des données hétérogènes issues de technologies différentes, ou
provenant d’espèces différentes. Cette méthode permet enfin de mettre en évidence des fonctions
biologiques inconnues, par l’existence de groupes de gènes d’expression coordonnée. Le second outil
est une base de données d’expressions corrélées : MadCow. Elle repose sur l’analyse des
corrélations d’expression dans les données de puces à ADN, et permet de sélectionner et de
visualiser les gènes corrélés ayant des propriétés sélectionnées (fonctions biologiques grâce aux
annotations GO, d’une espèce particulière, trouvées dans dans un tissu particulier …). Ces modules
entreront dans le module Madsense.
Enfin nous développons en collaboration avec plusieurs laboratoires (LINA Nantes, Algo INRIA
Rocquencourt), l’analyse des conservations phylogénétiques dans les régions promotrices des gènes.
Cette étude s’avère essentielle pour comprendre les résultats de Chip-chip, technique que nous
développons actuellement, et qui permet de déterminer expérimentalement, les sites de fixation d’un
facteur de transcription sur la chromatine. Par ailleurs, nous avons développé une nouvelle méthode
de découverte de motifs qui prend en compte l’existence de 2 groupes de séquences: l’un reconnu
par le facteur de transcription (positif en ChIP-chip), l’autre non (négatif en ChIP-chip). Cette méthode
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présente l’avantage de ne pas générer les artéfacts généralement observés (ex : motifs dégénérés
toujours positifs : AAAAAA) dans les méthodes contextuelles.
Tous ces dernières études ont été initiés par l’arrivée en Oct. 2005 de R. Houlgatte sur la plate-forme
transcriptome, et sont encore en développement, même si elles sont disponibles en version béta.
16.4.2 Publications
Publications utilisant les compétences et les outils bio-informatiques de la plate-forme Puces à
ADN :
1.
2.
3.
4.
5.
Lamirault G., Gaborit N., Le Meur N., Chevalier C., Lande G., Demolombe S., Escande D., Nattel S., Léger
JJ., Steenman M. Gene expression profile associated with chronic atrial fibrillation and underlying valvular
heart disease in man, Journal of Molecular and Cellular Cardiology (2005)
Troadec M.-B, Glaise D., Lamirault G., Le Cunff M., Guérin E., Le Meur N., Détivaud L., Zindy P., Leroyer P.,
Guisle I., Duval H., Gripon P., Théret N., Boudjema K., Guguen-Guillouzo C., Brissot P., Léger J.J., Loréal O.
Hepatocyte iron loading capacity is associated to differentiation and repression of motility in the HepaRG cell
line, Genomics (2005)
Gaborit N., Steenman M., Lamirault G., Le Meur N., Le Bouter S., Lande G., Léger J., Charpentier F.,
Escande D., Nattel S., Demolombe S. Human Atrial Ion Channel and Transporter Subunit Remodeling
Associated with Valvular Heart Disease and Atrial Fibrillation, Circulation (2005)
McIlroy D., Tanguy-Royer S., Le Meur N., Guisle I., Royer P.J., Leger JJ., Meflah K. Profiling dendritic cell
maturation with dedicated micro-arrays, Journal of Leukocyte biology, 2005 Jun 16; [Epub ahead of print]
Steenman M., Lamirault G., Le Meur N., Le Cunff M., Escande D., Léger J.J. Distinct molecular portraits of
human failing hearts identified by dedicated cDNA microarrays., European Journal of Heart Failure, Mar.
2005, 7(2):157-65.
Publications récentes de l’équipe de Rémi Houlgatte à l’Unité TAGC/CIML, Marseille :
6.
7.
Bertucci F, Finetti P, Rougemont J, Charafe-Jauffret E, Cervera N, Tarpin C, Nguyen C, Xerri L, Houlgatte R,
Jacquemier J, Viens P, Birnbaum D. Gene expression profiling identifies molecular subtypes in inflammatory
breast cancers. Cancer Res. 2005, 2005. 65(6) : 2170-2178
Baris O, Mirebeau-Prunier D, Savagner F, Rodien P, Ballester B, Loriod B, Granjeaud S, Guyetant S, Franc
B, Houlgatte R, Reynier P, Malthiery Y. Gene profiling reveals specific oncogenic mechanisms and signaling
pathways in oncocytic and papillary thyroid carcinoma. Oncogene. 2005 24(25):4155-4161.
16.5 Laboratoire LERIA
Equipe : Méta-heuristiques et Optimisation Combinatoire
Responsable scientifique : Jin-Kao Hao(PR) [email protected]
Contacts : Jin-Kao Hao et Jean-Michel Richer (MCF) - [email protected]
Equipe : Traitement automatique des langues et représentation des connaissances
Responsable scientifique et Contact : Bernard Levrat - [email protected]
16.5.1 Alignement multiple de séquences
(V. Derrien, J.K. Hao, J.M. Richer, Y. Ren)
Il s’agit d’un problème standard, mais fondamental pour identifier des séquences conservées de
gènes ou de protéines afin d’aider à démontrer des relations d’homologie et à prédire les structures
secondaires ou ternaires de protéines. Aligner de manière optimale N séquences (N>2) est une tâche
très difficile (NP-complet). Les alignements obtenus avec les outils existants sont souvent
insatisfaisants, notamment quand les séquences à aligner sont très dissimilaires. L’objectif de cette
recherche est d’apporter des améliorations algorithmiques pour l’alignement multiple. Ainsi nous
avons développé l’approche PLaSMA qui montre des résultats très intéressants [2,5]. Des validations
sont en cours à l’aide de la base de données Balibase. Cette recherche est notamment réalisée dans
le cadre d’une thèse de doctorat financée par une allocation de recherche régionale depuis 2002. Elle
est accompagnée par un chercheur post-doctoral depuis nov . 2004 concernant le développement
d’algorithmes de post-traitement.
16.5.2 Reconstitution de phylogénie
(A. Goeffon, J.K. Hao, J.M. Richer)
Tout comme l’alignement des séquences multiples, la reconstitution de phylogénie d’un grand nombre
d’espèces à partir de leurs séquences (alignées) constitue un réel défi pour les approches existantes.
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Ce problème est en forte relation avec l’alignement multiple de séquences car les séquences des
espèces sont supposées être alignées. Nous nous intéressons au problème phylogénétique avec le
critère de parcimonie et nous abordons ce problème avec l’approche heuristique, notamment les
méthodes de recherche locale [3]. La "recherche locale à voisinage évolutif - RVE" est un de nos
derniers algorithmes [1,4]. Les comparaisons avec un programme de référence DNAPARS du
package PHYLIP montrent la supériorité de cet algorithme. Des tests sont notamment menés sur des
instances réelles de séquences de bactéries phytopathogènes de l’unité "Pathologie Végétale" de
l’INRA (Angers). D’autres expérimentations sont en cours sur des instances de très grande taille
(ayant 500 taxa et 2000 sites) et notamment sur le jeu de challenge Zilla. Hormis son application au
problème de reconstitution de phylogénie, la méthode RVE aura très probablement une portée plus
large en tant que méthode de résolution de certains problèmes combinatoires. Cette recherche est
notamment réalisée dans le cadre d’une thèse de doctorat depuis 2003.
16.5.3 Extraction automatique de relations sémantiques à partir de bases de
données textuelles en biologie de gros volume
(O. Cantin, T. Amghar, B. Levrat)
Un grand nombre de recherches actuelles sur les pathologies concernent la détermination des
différents facteurs à l’origine de maladies multifactorielles. Plusieurs bases de données interrogeables
à distance ont vu le jour pendant les dernières décennies, notamment la base OMIM, qui recense les
gènes pathologiques responsables de certaines maladies. Néanmoins, malgré cet effort de recherche,
les résultats de ces investigations restent bien souvent mal exploités, voire inexploités en raison du
grand nombre de documents à considérer. Le but de cette recherche est d’aider à éclaircir les points
sombres autour des rôles des déterminants génétiques qui interagissent entre eux en exploitant ces
documents, par l’extraction automatique et la structuration de résultats pertinents quant à une
interrogation donnée. Notre approche se base sur l’extraction d’information à partir de prédicats
verbaux et par machines d’états finis (plate-forme INTEX). Cette recherche est notamment réalisée
dans le cadre d’une thèse de doctorat financée par une bourse d’université depuis 2003.
16.5.4 Autres projets en cours de développement

Analyse de données de puces à ADN :
(E. Bonilla Huerta, J.C. Hernandez-Hernandez, B. Duval, J.K. Hao)
Dans le cadre de deux thèses qui ont démarré en nov. 2004, nous travaillons sur la classification et la
sélection de gènes de données issues de puces à ADN notamment sur des cancers (Leucémie,
Colon). L’objectif de cette recherche est de développer des améliorations algorithmiques pour ces
problématiques. Les publications des premiers résultats sont prévues pour début 2006.

Recherche de motifs et prédiction de ponts disulfure :
(E. Jaspard, G. Hunault, J.M. Richer, J.K. Hao)
Nous nous intéressons à l'étude des ponts disulfures (liaison chimique entre deux cystéines) qui
stabilisent la strucure de certaines protéines. La plupart des travaux (GDAP, DiANNA, DIPro) repose
sur la recherche de similitude entre séquences et/ou l'utilisation de réseaux neuronaux pour la
prédiction. Notre approche repose sur l'utilisation des propriétés physico-chimiques des acides aminés
(volume, hydrophobicité, charge, ...) [6]. Nous avons pu identifier que certaines sous-séquences
autour des cystéines sont communes aux cystéines impliquées dans les ponts intra et aux cystéines
libres. Nous travaillons, en collaboration avec le laboratoire de biologie PMS (Physiologie Moléculaire
des Semences) d’Angers et avons mis en place une base de données de séquences DBDBs, issues
de la PDB, contenant les positions des ponts disulfures intra et inter chaines afin de mettre en
évidence les propriétés caractéristiques des zones entourant les cystéines. La base de données
DBDB (Disulfide Bridge DataBase) est actuellement disponible à l'adresse suivante :
http://www.info.univ-angers.fr/pub/richer/rec/bio/dbdb.
16.5.5 Références
1. Adrien Goeffon, Jean-Michel Richer, Jin-Kao Hao, Voisinage d'arbre évolutif appliqué au problème Maximum
Parcimonie. Communication longue, Actes JOBIM-05, Lyon, juillet 2005.
2. Vincent Derrien, Jean-Michel Richer, Jin-Kao Hao, Plasma, un nouvel algorithme progressif pour l'alignement
multiple de séquences. Poster, Actes JOBIM-05, Lyon, juillet 2005.
3. Adrien Goeffon, Jean-Michel Richer, Jin-Kao Hao, Local Search for the Maximum Parsimony Problem.
J. Le Seyec
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Lecture Notes in Computer Science 3612: 678-683. Springer, 2005.
4. Adrien Goeffon, Jean-Michel Richer, Jin-Kao Hao, Recherche locale à voisinage evolutif pour la
ème
Congrès National sur la Recherche Opérationnelle et l’Aide à la
reconstruction de phylogénies. Actes des 6
Décision (ROADEF-05), pp187-188, Tours, février 2005.
5. Vincent Derrien, Jean-Michel Richer, Jin-Kao Hao, Un nouvel algorithme progressif pour l'alignement multiple
de séquences. Actes des Premières Journées Francophones de Programmation par Contraintes (JFPC’05),
Lens, juin 2005.
6. Emmanuel Jaspard, Gilles Hunault, Jean-Michel Richer, DBDB : the Disulfide Bridge DataBase, Poster et
Communication courte, Actes JOBIM-05, Lyon, juillet 2005.
16.6 Laboratoire EA 3888 Modélisation conceptuelle des connaissances
biomédicales
Responsable : Anita Burgun - [email protected]
Créée en 2004, l’équipe EA 3888 a une activité d’informatique biomédicale. La thématique générale
est la représentation des connaissances, l’intégration de données hétérogènes et les ontologies. Ces
méthodes sont appliquées au domaine biomédical. Au sein de l’EA 3888, 4 personnes (1 MCU-PH, 1
post doc, 2 thésards) travaillent plus spécifiquement en bio-informatique. Plus précisément, les
travaux actuels en bio-informatique portent sur :
- Ontologies de référence du domaine biomédical (A. Burgun)
- Alignement et mapping d’ontologies, méthodes de construction d’ontologie de domaine (G.
Marquet)
- Recherche de relations entre termes de Gene Ontology par des méthodes lexicales, ontologiques
basées sur des ontologies de référence type ChEBI, et d’extraction de connaissances à partir des
données. (A. Burgun)
- Analyse transversale des données d’expression des gènes intégrant l’annotation biomédicale dès
les premières étapes du clustering (J. Chabalier)
- Annotation médicale des gènes basée sur l’UMLS (G. Marquet)
- Intégration de données génomiques et biomédicales basée UMLS (F. Mougin)
- Web sémantique (C. Golbreich, F. Mougin).
Dans le cadre de collaborations avec l’U522, l’UMR 6061 et le CHU de Rennes, des applications pour
le secteur santé sont envisagées, par exemple en cancérologie.
16.6.1 Points saillants
Sélection du projet européen BOOOTStrep ((Bootstrapping Of Ontologies and terminologies
Strategic Research Project). projet européen (FP6-2004-IST-4) qui concerne la construction
d’ontologies en génomique fonctionnelle à partir de textes et des bases de connaissances existantes
(bases de l’EBI par exemple).
Les autres partenaires de ce projet sont :
- Friedrich-Schiller-Universität Jena Computational Linguistics Group, (D) Coordinateur
- University of Salford (Sophia Ananiadou, Ph.D.), Salford, Manchester, England (U.K.)
- EMBL-EBI (Dietrich Rebholz-Schuhmann, MD), Hinxton, England (U.K.)
- CNR-ILC - Consiglio Nazionale delle Ricerche - Istituto di Linguistica Computazionale (Prof. Dr.
Nicoletta Calzolari Zamorani), Pisa, Italy
- University of Manchester (John McNaught), Manchester, England (U.K.)
- Universitätsklinikum Freiburg (PD Dr. Stefan Schulz), Freiburg, Germany
- Institute for Infocomm Research (Su Jian), Singapore
Dans ce projet, nous serons plus particulièrement responsables des méthodes visant à augmenter
l’ontologie. L’objectif est d’acquérir de nouvelles relations entre les concepts du domaine biologique
pour enrichir l’ontologie créée à partir des termes extraits des textes du domaine.
Les méthodes que nous proposons de développer et d’appliquer pour acquérir de nouvelles relations
entre concepts sont lexicales (rapprocher des termes sur leur similitude lexicale), et formelles
(raisonnement). O. Dameron, qui a développé des méthodes de raisonnement à partir de l’anatomie
dans sa thèse et dans le cadre du projet Virtual Soldier à Stanford sera directement impliqué dans ce
travail. Nous avons testé l’apport de ChEBI pour identifier des relations associatives dans GO. La
méthode utilisée consiste à rechercher des termes GO référençant les mêmes produits chimiques, par
J. Le Seyec
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Mai 2006
exemple: potassium ion transporter activity, potassium ion-transporting ATPase complex, et potassium
ion transport. Dans certains cas, les termes GO incluent les noms de substances qui ne sont pas
identiques mais sont reliées par une relation hiérarchique, comme cation channel activity et potassium
ion transport. Nous avons montré l’intérêt de cette approche. Dans le cadre de BOOTStrep, nous
proposons de généraliser cette approche à d’autres ontologies du domaine biologique.
Actions nationales
Contrat Renouvellement des Compétences Région Bretagne 2004-2007 - Burgun A, Marquet G.
ONTO-DAT : modélisation des connaissances pour l’analyse du transcriptome
Contrat PRIR Région Bretagne 2004-2007 - Chabalier J, Burgun A. Intégration de connaissances en
génomique fonctionnelle.
Actions internationales
Financement Fonds National pour la Recherche Suisse 2005 (accueil d’un jeune chercheur de SwissProt. Dobrokhotov P, Burgun A Combining bio-text mining with ontologies and structured information
for annotation of microarrays data.
Comité scientifique du NoE Semantic Semantic Interoperability and Data Mining in Biomedicine
Projet européen dans le cadre du 6ème cadre, programme "Information Society Technologies".
BOOTStrep (Bootstrapping Of Ontologies and terminologies Stategic Research Project) .
Enseignements universitaires
Nous participons de façon active à l'enseignement de la bio-informatique. En particulier, A Burgun est
responsable de l’UE Standardisation des connaissances et ontologies du master 2 Génomique et
informatique de l'école doctorale Vie-Santé de l'université de Rennes 1.
16.6.3 Références
Publications dans le domaine bio-informatique année 2005 :
1.
2.
Burgun A. Desiderata for domain reference ontologies in biomedicine. J. Biomed Inform 2005 (accepté).
Burgun A, Bodenreider O, Mougin F. Classifying diseases with respect to anatomy: a study in SNOMED CT.
Proc AMIA Symp. 2005, 91-95
3. Mougin F., Bodenreider O. Approaches to eliminating cycles in the UMLS Metathesaurus: Naïve vs. formal.
Proc AMIA Symp. 2005 : 550-554
4. Bodenreider O, Smith B, Kumar A, Burgun A. Investigating subsumption in SNOMED CT: an exploration into
large description logics-based biomedical terminologies. Art Intell Med (sous presse)
5. Fabry P, Baud R, Burgun A, Lovis C. Towards a multilingual version of Terminologia Anatomica, Int J Med Inf
2005 Sep 30;.
6. Burgun A, Bodenreider O, Jacquelinet C. Issues in the classification of disease instances with ontologies.
Stud Health Technol Inform. 2005;116:695-700
7. Bodenreider O, Aubry M, Burgun A. Non-lexical approaches to identifying associative relations in the Gene
Ontology. Pac Symp Biocomput. 2005;:91-102
8. Guérin E, Marquet G, Burgun A, Loréal O, Berti-Equille L, Leser U, Moussouni F. Integrating and
warehousing liver gene expression data and related biomedical resources in GEDAW. DILS 2005, 2nd
International Workshop on Data Integration in the Life Sciences, San Diego, CA, July 20th–22nd, 2005
(accepté)
9. Burgun A, Bodenreider O. An ontology of chemicals helps identify dependence relations among Gene
Ontology terms, First Symposium on Semantic Mining in Biomedicine, SMBM 2005, EBI, Hinxton, UK, 10-13
Janv 2005, publication CEUR Vol 148, 2005 (http://ceur-ws.org/Vol-148/).
10. Zweigenbaum P, Baud R, Burgun A, Namer F, Jarrousse E, Grabar N, Ruch P, Le Duff F, Thirion B, Darmoni
S. UMLF: A Unified Medical Lexicon for French. Int J Med Inf. 2005 Mar;74(2-4):119-124.
11. Rossille D, Laurent JF, Burgun A. Modelling a decision support system for oncology integrating rule-based
and case-based reasoning methodologies. Int J Med Inf. 2005 Mar;74(2-4):299-306.
Communications ne faisant pas l’objet de publication indexée : année 2005
12. Chabalier J, Garcelon N, Aubry M, Burgun A. A transversal approach to compute semantic similarity between
genes. Workshop on Biomedical Ontologies and Text Processing - European Conference on Computational
Biology (ECCB’05), Madrid, 28 sept – 1 oct 2005
13. Chabalier J., Vimont E., Bedrine-Ferran H., Marquet G., Burgun A. A transversal approach for transcriptomic
data analysis based on an object environment. Poster, European Conference on Computational Biology
(ECCB’05), Madrid, 28 sept – 1 oct 2005
J. Le Seyec
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14. Marquet G., Guérin E., Moussouni F., Loréal O., Burgun A. UMLS-based biomedical annotation of functional
genomic data. Communication Journées Ouvertes de Biologie, Informatique et Mathématique (JOBIM) 2005,
Lyon, 05-08 Juillet 2005.
15. Guerin E., Chabalier J., Marquet G., Burgun A., Loréal O., Moussouni F. GEDAW : un environnement intégré
pour l’analyse du transcriptome. Réunion satellite Ontologie, Grille et Intégration Sémantique pour la
Biologie, JOBIM 2005, Lyon, 05-08 Juillet 2005
16. Chabalier J., Garcelon N., Aubry M., Burgun A Une approche transversale pour la prédiction de relations
fonctionnelles entre gènes. Poster et Réunion satellite Ontologie, Grille et Intégration Sémantique pour la
Biologie, (JOBIM) 2005, Lyon, 05-08 Juillet 2005
17. Burgun A. The UMLS Semantic Network: Support for semantic integration and reasoning. Semantic Network
Workshop (http://mor.nlm.nih.gov/snw/), US National Library of Medicine, Bethesda, MD, 7-8 Avril 2005.
18. Burgun A. Identifying dependence relations in Gene Ontology. Séminaire ISIBio Paris, 29-30 mars 2005
19. Bodenreider O, Burgun A. Linking the Gene Ontology to other biological ontologies. Eighth Annual BioOntologies Meeting, 13th annual conference on Intelligent Systems for Molecular Biology (ISMB 2005)
Detroit, MI, 25-29 Jun 2005
Chapitre de livre:
20. Bodenreider O, Burgun A. Biomedical ontologies. In: Chen H, Fuller S, Friedman C, Hersh W, editors.
Medical informatics: Knowledge management and data mining in biomedicine, 2005, Springer, p 211-235
16.7 Laboratoire UMR CNRS 6061 Génétique et Développement
Equipe : Génétique du Chien
Responsable scientifique : Francis Galibert, Catherine André
Contacts : Christophe Hitte (IR) - [email protected]
Thématique initiée en 1995 dont l’objectif est de promouvoir et d’utiliser le chien comme un nouveau
modèle en génétique. Parmi les sujets faisant appel à la bio-informatique, on notera :
- La cartographie du génome canin par la méthode des hybrides d’irradiation. On propose sur la
plate-forme bio-informatique CRH_Server (Comparative and Radiation Hybrid mapping), un
serveur en ligne dédiée à la génomique canine [2]. Le CRH_Server permet aux utilisateurs de
calculer leurs propres données d’hybrides de radiation en utilisant notre carte canine RH, et
permet des analyses de cartographie comparative chien/homme.
- L’analyse génomique et fonctionnelle de la famille des récepteurs olfactifs canins.
D’autres projets portent sur la cartographie par la méthode des hybrides d’irradiation d’espèces
d’intérêt comme la dorade, le bar ou le poisson-chat.
16.7.1 Références
Publications dans le domaine bio-informatique année 2005
1.
2.
3.
4.
5.
HITTE C. Construction et exploitation des cartes d'hybrides d'irradiation du génome canin. 2005, Thèse
Biologie, Université de Rennes 1.
C. Hitte, T. Derrien, C. André, E.A. Ostrander, F. Galibert. CRH_server: an online comparative and radiation
hybrid mapping server for the canine genome. Bioinformatics. 2004 Dec 12;20(18):3665-7.
Hitte C*, Madeoy J*, Kirkness Ef*, Priat C, Lorentzen Td, Senger F, Thomas D, Derrien T, Ramirez C, Scott
C, Evanno G, Pullar B, Cadieu E, Oza V, Lourgant K, Jaffe Db, Tacher S, Dreano S, Berkova N, André C,
Deloukas P, Fraser C, Lindblad-Toh K, Ostrander Ea, Galibert F. Opinion: Facilitating genome navigation:
survey sequencing and dense radiation-hybrid gene mapping. Nat. Rev. Genet., 2005, 6:643-648.
Lindblad-Toh K, Wade Cm, Mikkelsen Ts, Karlsson Ek, Jaffe Db, Kamal M, Clamp M, Chang Jl, Kulbokas Ej
3rd, Zody Mc, Mauceli E, Xie X, Breen M, Wayne Rk, Ostrander Ea, Ponting Cp, Galibert F, Smith Dr, Dejong
Pj, Kirkness E, Alvarez P, Biagi T, Brockman W, Butler J, Chin Cw, Cook A, Cuff J, Daly Mj, Decaprio D,
Gnerre S, Grabherr M, Kellis M, Kleber M, Bardeleben C, Goodstadt L, Heger A, Hitte C, Kim L, Koepfli Kp,
Parker Hg, Pollinger Jp, Searle Sm, Sutter Nb, Thomas R, Webber C, Baldwin J, Abebe A, Abouelleil A,
Aftuck L, Ait-Zahra M, Aldredge T, Allen N, An P, Anderson S, Antoine C, Arachchi H, Aslam A, Ayotte L,
Bachantsang P, Barry A, Bayul T, Benamara M, Berlin A, Bessette D, Blitshteyn B, Bloom T, Blye J,
Boguslavskiy L, Bonnet C, Boukhgalter B, Brown A, Cahill P, Calixte N, Camarata J, Cheshatsang Y, Chu J,
Citroe N M, Collymore A, Cooke P, Dawoe T, Daza R, Decktor K, Degray S, Dhargay N, Dooley K. Genome
sequence, comparative analysis and haplotype structure of the domestic dog. Nature, 2005, 438(7069):803819.
Murphy Wj*, Larkin Dm*, Everts-Van Der Wind A*, Bourque G, Tesler G, Auvil L, Beever Je, Chowdhary Bp,
Galibert F, Gatzke L, Hitte C, Meyers Sn, Milan D, Ostrander Ea, Pape G, Parker Hg, Raudsepp T,
Rogatcheva Mb, Schook Lb, Skow Lc, Welge M, Womack Je, Pevzner P. Dynamics of mammalian
chromosome evolution inferred from multispecies comparative maps. Science, 2005, 309(5734):613-617.
J. Le Seyec
83/259
Mai 2006
6.
M. Giraud, P. Quignon, E. Retout, E. Morin, A.-S. Valin, D. Lavenier, M. Rimbault, F. Galibert, J. Nicolas.
Assemblage ciblé : recherche d'une famille de gènes sur un génome non assemblé, in: JOBIM 2005, Lyon.
16.8 Laboratoire UMR CNRS 6026
Equipe : Structure et dynamique des macromolécules, UMR CNRS 6026,
Responsable scientifique : Christian Delamarche (PR) - [email protected]
16.8.1 Relations
membranaires
séquence/fonction
dans
une
famille
de
canaux
La super-famille MIP désigne des canaux qui sont impliqués dans le transport de l'eau et de petits
solutés non chargés. Il est habituel de distinguer 3 types fonctionnels, les aquaporines, les facilitateurs
du glycérol et les aquaglycéroporines. Notre équipe étudie les relations séquence / structure / fonction
dans les protéines MIP. En particulier, nous cherchons à identifier les acides aminés impliqués dans la
spécificité fonctionnelle.

Base de données des MIPs :
L’inférence de nouvelles connaissances sur les relations structure / fonction dans les protéines MIPs
nécessite la mise en œuvre d’interrogations et de comparaisons complexes à partir des sources de
données hétérogènes (séquences, gènes, bibliographie, structures secondaires, taxonomie)
accessibles via le Web. Nous avons réalisé une Base de Données MySQL, MIPDB, avec intégration
automatisée des données. Nous avons réalisé une application Web en Perl / CGI d’analyse des
données collectées par des méthodes d'alignements multiples, phylogénie moléculaire, découverte de
motifs, puis intégré les résultats à la base ainsi que les outils et méthodes bio-informatiques utilisés.
L'analyse des données intègre des requêtes SQL. La base MIPDB est disponible sur le web à
l'adresse suivante: http://idefix.univ-rennes1.fr:8080/Prot/index.html

Nous utilisons, d'une part des méthodes standard d’extraction de motifs recherchant un ensemble de
mots conservés entre les types fonctionnels et d'autre part nous recherchons des motifs doubles (ou
multiples) avec l’hypothèse qu’il existe une corrélation entre ces motifs. Avec les motifs les plus
pertinents, nous scannons les génomes, à la recherche de nouveaux candidats de la famille.
Plusieurs résultats marquants sont en cours de validation à la paillasse:
- Nous avons trouvé 12 acides aminés conservés dont les propriétés physico-chimiques sont très
différentes entre les groupes. La plupart des résidus sont localisés dans le vestibule externe du
pore, ce qui suggère un rôle de filtre sélectif. Des résidus sont également tournés vers l'extérieur
de la protéine, ce qui suggère un rôle dans l'accrochage des sous unités.
- Nous avons analysé les MIPs de plantes, car celles-ci présentent des spécificités de localisation
membranaires. Les protéines du groupe PIP sont localisées dans la membrane plasmique et
celles du groupe TIP dans le tonoplaste. Nous avons découvert des motifs qui discriminent ces
deux groupes et pourraient donc jouer un rôle dans l'adressage des protéines à la membrane.
- Chez l'homme on connaît actuellement 13 protéines MIP distinctes. Nos analyses du génome
humain révèlent la présence de 5 nouvelles MIPs potentielles. Il serait très intéressant de valider
expérimentalement cette découverte pour savoir si il s'agit de nouveaux gènes ou de
pseudogènes et de tester l'activité fonctionnelle de ces protéines.

Validation biologique :
Ces expérimentations ont été réalisées dans l'équipe "Osmoadaptation chez les bactéries" de l'UMR
6026. Parmi les 12 résidus ciblés, l'un d'entre eux, situé dans la constriction du pore, chez plusieurs
protéines modèles et l'impact sur la fonction a été mesuré par une méthode de spectrophotométrie à
flux interrompu, mis au point dans l'équipe. Une aquaglycéroporine est transformée en aquaporine par
changement de ce seul acide aminé. Ceci est le deuxième exemple en quelques années de validation
biologique d'une prédiction bio-informatique réalisée dans l'équipe.
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16.8.2 Découverte
neurodégénératives
de
motifs
protéiques
liés
à
des
maladies
Les protéines amyloïdes sont des protéines normales de l'organisme qui, en conditions pathologiques,
ont la propriété de s'auto-assembler en fibres et de former des agrégats au sein de tissus. Les prions
sont un cas particulier de protéines amyloïdes. Ce sont des particules infectieuses de nature protéique
qui se propagent en catalysant le changement de conformation de la forme native soluble en une
forme fibrillaire insoluble. Notre projet consiste à analyser les connaissances acquises sur les
protéines amyloïdes afin d'apporter des éléments de compréhension sur le repliement anormal de ces
protéines et leur assemblage en fibres.

Base de données des protéines amyloïdes AmyPDB :
La quantité énorme et l'éparpillement des informations disponibles sur ces protéines rend impossible
toute étude comparative. Il était donc nécessaire de créer un outil permettant de gérer à la fois les
données existantes et les résultats expérimentaux obtenu dans l'équipe. Le développement s’est
effectué en PHP/ MySQL et le remplissage de la base de données a été automatisé (accès restreint).

La méthode et les objectifs sont les mêmes que pour les protéines MIPs. Nous avons actuellement
recensé plus de 2000 motifs qui sont dans la phase d'analyse. Par exemple, nous avons trouvé un
motif commun à trois familles de protéines, Tau, MAP2 et MAP4. Ces familles de protéines jouent un
rôle dans l'assemblage et la stabilité des microtubules des neurones. Tau et MAP2 sont retrouvés
dans les agrégats qui se forment dans la maladie d'Alzheimer. Le motif est très spécifique puisque il
ne retrouve que les membres des 3 familles parmi les 1,9 millions de séquences de la banque
UniProt. Nous émettons l'hypothèse que le motif est impliqué dans l'assemblage des microtubules
et/ou dans la formation des fibres amyloïdes. Des expériences seront prochainement réalisées au
laboratoire pour tester cette hypothèse expérimentalement.
16.8.3 Références
1. El Karkouri R., Gueuné H. and Delamarche C. (2005) MIPdb a relational database dedicated to MIP family
proteins, BiolCell, 97, 535-543.
2. Hubert J-F, Duchesne L., Delamarche C., Vaysse A., Gueuné H. and Raguénès-Nicol C. (2005) Pore
3.
selectivity analysis of an aquaglyceroporin by stopped-flow spectrophotometry on bacterial cell suspensions,
BiolCell, 97, 675-686
Delamarche C., Ranchy G., Gueuné H., El Karkouri K. A sequence motif database dedicated to MIP family
proteins, International Conferences on aquaporins, Genval, 11-13 Septembre 2005.
16.9 Laboratoire Station Biologique de Roscoff
Equipe : Service Informatique et Génomique
Contact : Olivier Collin - [email protected]
Le Service Informatique et Génomique (SIG) est opérationnel depuis janvier 2004 et résulte de la
fusion du service informatique avec les plates-formes séquençage et spectrométrie de masse créées
dans le cadre du programme Génomer. Il est composé de 8 personnes. La diversité de ses
composantes (informatique, bio-informatique, séquençage et spectrométrie de masse) permet de
proposer un ensemble de prestations variées aux utilisateurs du laboratoire ainsi qu’aux utilisateurs de
OUEST-genopole®.
Les activités en bio-informatique du Service Informatique et Génomique de la Station Biologique de
Roscoff sont principalement centrées sur les services à apporter aux utilisateurs de la bio-informatique
ainsi qu’au soutien de la plate-forme de séquençage.
16.9.1 Développement de services et d’applications
Les services proposés sont dédiés à l’assistance et l’aide à l'analyse des données produites sur les
plates-formes technologiques.
Participation avec l'ENSTB dans le cadre de Génomer à l'élaboration de BIOSIDE (Biological scenario
interface: design et execution) qui est un médiateur vers des serveurs de ressources logicielles et des
bases de données utilisées en bio-informatique. Ce projet, initié en 2001, dans le cadre du
programme Genomer, est actuellement (2005) en phase de déploiement pilote sur les sites de Roscoff
et de l’ENSTB.
J. Le Seyec
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Mai 2006
SPROTUS (2004-2005). Ce projet, en partenariat avec C. Delamarche de l’UMR CNRS 6026, vise à
proposer une interrogation des banques protéiques basée sur des profils de composition chimique.
Deux versions ont été proposées en 2004 (L. Quintric) et 2005 (G. Le Corguillé).
SNUCLEUS (2005). Ce projet est une déclinaison de l’approche des profils de composition adaptée
aux séquences nucléiques. Il s’agit d’un partenariat avec Yann Audic de l’UMR CNRS 6061 afin de
déterminer les zones cibles sur l’ARN d’une protéine de régulation (G. Le Corguillé - 2005) .
REBUS (2004-2005). Développement d’un environnement élaboré dédié à l’annotation des
séquences d’EST. Un client lourd (Java/Swing) et un client léger (Tomcat/Struts) ont été développés
ainsi que tout un pipeline de traitements bio-informatiques (T. Martin, E. Le Guyader, C. Prévost, S.
Picq, E. Corre).
Soutien de la plate-forme de séquençage. Elaboration d’un LIMS pour la plate-forme de
séquençage (SeqLIMS – L. Guillot 2003-2004)
Outil de gestion du flux de données de la plate-forme de séquençage (C. Clémenceau – 2005)
GenoGRID ACI GRID, expérimentation d’une grille de calculateurs en génomique. Coordinateur D.
Lavenier. Le SIG a proposé ses systèmes pour les tests de déploiement de la grille.
Réseau d’Excellence "Marine Genomics Europe". Le SIG est un des acteurs bio-informatique de
ce réseau : partenariat avec le CeBiTec de Bielefeld pour le développement d’une infrastructure
d’analyse des EST, hébergement des utilisateurs de l’ENS, membre (O. Collin) du comité de pilotage
bio-informatique du Réseau.
16.9.3 Enseignements
Le SIG participe activement à des actions de formation que ce soit dans le cadre de la formation
permanente du CNRS ou bien des actions de formation de OUEST-genopole®.
16.9.4 Publications
1. Collén J., Roeder V., Rousvoal S., Collin O., Kloareg B., Boyen C. An expressed sequence tag analysis of
thallus and regenerating protoplasts of Chondrus crispus (GIGARTINALES, RHODOPHYCEAE). Journal of
Phycology – soumis
2. Bailly X., Leroy R., Carney S., Collin O., Zal F., Toulmond A. Jollivet D. The loss of the hemoglobin H2Sbinding function in annelids from sulfide-free habitats reveals molecular adaptation driven by Darwinian
positive selection. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA ; Vol.100 ; Pages : 58855890 : 2003
16.10 Laboratoire INRA/BIA - Nantes
Contact : Dominique Tessier - [email protected]
Démarrée en 2002, l’activité bio-informatique du laboratoire BIA concerne une personne à temps plein
avec le renfort ponctuel de stagiaires. Elle comprend une activité de service auprès des utilisateurs de
la bio-informatique et de la plate-forme protéomique de l’unité et une activité de recherche.
16.10.1 Activité de recherche

Thème : Prédiction des ponts disulfures :
L’appariement des ponts disulfures (liaison chimique entre 2 cystéines) reste une difficulté majeure
dans les études structurales des protéines. Le développement d’outils de prédiction est donc
nécessaire pour suppléer les méthodes biochimiques lentes et difficiles. L’objectif est donc d’identifier
les caractéristiques des zones préférentielles d’association par ponts disulfures et développer des
outils de prédiction des ponts disulfures inter et intra moléculaires des protéines à partir des données
présentes dans les banques de données.

Thème : exploration des banques de données d’EST :
Les EST (Expressed Sequence Tag) sont des séquences partielles d'ADNc clonées. Regroupées en
banques, elles fournissent des informations sur le transcriptome d'un organisme. L'objectif du projet
J. Le Seyec
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Mai 2006
est d'une part d'évaluer et de valoriser au mieux cette source de données pour l'identification des
protéines en spectrométrie de masse (utile principalement sur les espèces non séquencées comme le
blé) et d'autre part d'analyser la validité du processus de recherche de protéines candidates dans ces
banques sur des critères de localisation tissulaire, subcellulaire et/ou de présence-absence à
différents stades de développement. L'évaluation de la pertinence des approches sera faite dans le
cadre des programmes " protéomique de l'amyloplaste de maïs " (V Planchot) et "Assemblage des
protéines de réserve" (Y Popineau).
16.10.2 Soutien de la plate-forme protéomique
Développement d’utilitaires de manipulation des banques de séquences.
Développement d’outils d’aide à l’analyse des résultats de spectrométrie de masse MS/MS.
Action Nationale : Participation au groupe de travail "LIMS pour la protéomique" coordonné par C.
Bruley (CEA Grenoble).
16.10.3 Publications
1. Andre-Leroux, G.; Tessier, D.; Bonnin, E. Action pattern of Fusarium moniliforme endopolygalacturonase
towards pectin fragments: Comprehension and prediction. Biochimica Et Biophysica Acta-Proteins and
Proteomics, 1749 (1): 53-64, 2005.
2. Andre-Leroux, G.; Tessier, D.; Bonnin, E. Use of molecular modeling to elucidate the action pattern of
"Fusarium moniliforme" endopolygalacturonase. Carbohydrate Bioengineering Meeting. Barcelona (ESP),
2005. Poster.
Rapport :
1. J. Brosseau Elaboration in silico de gels bidimensionnels de l’amyloplaste de maïs, DESS Bio-informatique et
génomique appliquées au développement de nouvelles substances bio actives, ESBS Strasbourg 2005.
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Mai 2006
Plates-formes et plateaux techniques
Le GIS OUEST-genopole® a reconnu cinq plates-formes technologiques pouvant, chacune, avoir
plusieurs spécificités et plusieurs implantations :
- Séquençage/Génotypage
- Transcriptome
- Protéome
- Exploration fonctionnelle
- Bio-informatique
Pour faire face à l’éclatement géographique, une organisation cohérente et opérationnelle autour de
ces cinq plates-formes a été mise en place. Chaque plate-forme est ouverte à hauteur de 50% à des
demandes extérieures à l’unité d’accueil.
Un comité d’animation a été constitué pour chacune des plates-formes. Ce comité a pour mission
d’assurer la mise en place et le développement des outils et des compétences dans le secteur
technologique qui lui est propre.
Séquençage/Génotypage
Bio-informatique
Transcriptome
Recherche
Exploration
Fonctionnelle
Service
Protéome
Lors du recensement des plates-formes RIO 2003, les plates-formes à ouverture nationale ont été
différenciées des plateaux techniques à ouverture régionale ou locale et ont ainsi été labellisées RIO,
en tenant compte des critères définis dans la Charte des plates-formes élaborée en 2002.
En ce qui concerne OUEST-genopole®, 5 plates-formes ayant une ouverture nationale ont été
labellisées RIO :
• Transcriptome de Nantes
• Protéome "Identification et Caractérisation haut-débit" de Rennes
• Production de vecteurs viraux pré-cliniques de Nantes et Animalerie de Boisbonne de Nantes
• Transgenèse Xenopus tropicalis de Rennes
• Bio-informatique de Rennes.
En plus de ces 5 plates-formes, 12 plateaux techniques à ouverture régionale appartiennent à
OUEST-genopole® :
• Séquençage de Roscoff
• Génotypage au Rheu
• Séquençage de Nantes
• Transcriptome de Rennes
• Protéines recombinantes de Nantes
• Anticorps monoclonaux d’Angers
• Puces à protéines de Nantes
• Interactome – Biacore de Nantes
• Vecteurs de synthèse de Rennes/Brest
• Transgenèse Rat de Nantes
• Imagerie fonctionnelle PRISM de Rennes
• Imagerie – Puces à cellules de Rennes.
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Plateaux techniques :
Séquençage (Roscoff)
Génotypage (Le Rheu)
Séquençage (Nantes)
http://www.sb-roscoff.fr/SG
Plate-forme RIO :
Transcriptome (Nantes)
http://www.OGPUcesADNantes.fr
Plateau technique :
Transcriptome (Rennes)
http://ouestgenopuces.univ-rennes1.fr/
Plate-forme RIO :
Identification et caractérisation à haut débit (Rennes)
http://www.innovaproteomics.com
Protéines recombinantes (Nantes)
Anticorps monoclonaux (Angers)
Puces à protéine (Nantes)
http://www.protneteomix.com
Interactome – Biacore (Nantes)
Plates-formes RIO :
Vecteurs viraux (Nantes)
http://www.vectors.nantes.inserm.fr
Transgenèse Xenope (Rennes)
http://xenopus.univ-rennes1.fr
Vecteurs de synthèse (Brest/Rennes)
http://www.ensc-rennes.fr/genopole
Transgenèse Rat (Nantes)
http://www.ifr26.nantes.inserm.fr
Imagerie fonctionnelle PRISM (Rennes)
http://prism.univ-rennes1.fr
Imagerie – Puces à cellules (Rennes)
Plate-forme RIO :
Bio-informatique (Rennes)
http://genouest.org
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17 Plateaux techniques Séquençage-Génotypage
On note cette année la poursuite de l’élargissement de la plate-forme par l’intégration du nouveau
plateau technique de séquençage localisé sur le site de l’IFR 26 à la faculté de médecine de Nantes.
Ce plateau technique viens accroître la capacité de séquençage de la plate-forme en complément des
plateaux techniques existants de OUEST-genopole®. Par ailleurs la plate-forme a souhaité mettre fin à
l’acticité de détection des SNP par spectrométrie de masse MALDI-TOF.
17.1 Descriptif
17.1.1 Intitulé
Site de Séquençage : Plateau technique de Roscoff
CNRS FR 2424 – Station Biologique – Place Georges Tessier – BP 74 – 29682 Roscoff cedex
Site de Génotypage : Plateau technique du Rheu
UMR INRA-AgroCampus 118 APBV et UMR BiO3P - Domaine de la motte – BP 35327 - 35653 Le
Rheu cedex
Site de Séquençage : Plateau technique de Nantes
IFR 26 – Faculté de Médecine - 1, rue Gaston Veil – 44035 Nantes cedex
Site internet : www.sb-roscoff.fr/SG
17.1.2 Coordonnées des responsables
Plateau technique de Roscoff : Erwan Corre (IR CNRS)
Tél. 02 98 29 23 81
[email protected]
Responsables techniques :
Morgan PERENNOU (AI CNRS)
Tél. 02 98 29 25 59
[email protected]
Nathalie GLOAGUEN (AI CDD)
Tél. 02 98 29 25 59
[email protected]
Plateau technique du Rheu : Antoine Lostanlen (IE CDD)
UMR INRA-AgroCampus 118 APBV et UMR BiO3P
Domaine de la motte – BP 35327 – 35653 Le Rheu cedex
Tél. 02 23 48 51 40
[email protected]
Plateau technique de Nantes :
Responsable scientifique : Jean-Jacques SCHOTT (CR1 Inserm)
Faculté de Médecine Inserm U533 – 1, rue Gaston Veil – 44035 Nantes cedex
Tél. 02 40 41 29 60 – Fax 02 40 41 29 50
[email protected]
Responsable technique : Françoise GROS (IE Inserm)
IFR 26 – Faculté de Médecine - 1, rue Gaston Veil – 44035 Nantes cedex
Tél. 02 40 41 29 60 – Fax 02 40 41 29 50
[email protected]
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17.1.3 Structures de rattachement
Plateau technique de séquençage Roscoff : CNRS FR2424.
Plateau technique de génotypage Le Rheu : UMR INRA-AgroCampus 118 et BiO3P.
Plateau technique de séquençage Nantes : Université de Nantes.
17.1.4 Locaux
Plateau technique de Roscoff : Surface de labo env. 65 m2 dont 8 m2 de bureau et de structure
d’accueil.
Plateau technique du Rheu : Surface de labo env. 200 m2 parmi lesquels sont mis à disposition
des équipes extérieures un espace paillasse et l’accès aux ressources informatiques.
Plateau technique de Nantes : Dans unité Inserm U533, 30 m2 pour biologie moléculaire, 30 m2
pour le séquenceur Megabace
17.1.5 Ressources
Personnels dédiés à la plate-forme :
Noms
Catégories
Statut
Pourcentage de temps
consacré à la plate-forme
Erwan Corre
IR CNRS
Statutaire (Roscoff)
35
Morgan Perennou
AI CNRS
Statutaire (Roscoff)
100
Nathalie Gloaguen
AI CNRS
CDD (Roscoff)
100
Antoine Lostanlen
IE INRA
CDD (Le Rheu)
100
Jean Jacques Schott
CR1 Inserm
Statutaire (Nantes)
20
Françoise Gros
IE Inserm
Statutaire (Nantes)
100
Nature des principaux équipements :
Acquis avant 2005
Acquis en 2005
Renouvellement
prévu
Champ d’utilisation
Plateau technique de Génotypage Le Rheu
1 PCR quantitative ABI prism
7700
PCR quantitative
3 séquenceurs à gel LI-COR IR2
Analyse de fragments
1 scanner Odyssey LI-COR
2 robots de pipettage (microlab
star) Hamilton
Extraction d’ADN et
PCR
3 tétrades PCR MJ Research
(4x96)
PCR
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1 tétrade MJ Research (4x384)
PCR
1 spectrofluorimètre SpectraMax
M2 (Molecular devices)
Extraction d’ADN,
normalisation
1 station de production d’eau
osmosée et ultra pure
Alimentation en eau du
plateau technique
1 séquenceur Abi prism 3130 xl
Plateau technique de Séquençage Roscoff
1 thermocycleur 2x384 ABI 9700
2008
PCR
1 thermocycleur 1x96 ABI 9700
2008
PCR
1 PCR quanti 5700
2006
PCR quantitative
3 thermocycleurs 1x96 ABI 9700
2008
PCR
1 centrifugeuse à microplaques
2008
centrifugation
1 séquenceur 16 capillaires ABI
3100 xl
2008
séquençage
1 séquenceur 16 capillaires ABI
3130 xl
2008
séquençage
1 robot pipetteur Tecan Genesis
150
2008
Préparation ADN
2010
Quantification ADN
1
lecteur
de
microplaque
spectrofluorimetre Tecan
Saffire 2
1 thermosoudeuse alps 3000
ABgene
Scellage des plaques
1 Bioanalyser Agilent 2100
2009
Quantification
ARN, protéines
ADN,
Plateau technique de Séquençage Nantes
Séquenceur d’ADN Megabace
(2001 2nd main)
Séquençage et
Génotypage
Séquenceur AB 377 (1997)
Génotypage TcLand
Séquenceur ABI
3730
Séquençage et
Génotypage
(1er trimestre
2006)
Robot de repiquage Hamilton
(2003)
Repiquage et
réorganisation
5 PCR Perkin Elmer (2000)
Amplification
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Logiciel de gestion de données de laboratoire :
Le plateau technique de séquençage de Roscoff s’est engagé depuis 3 ans dans le développement et
la mise en place d’un LIMS. Développé initialement entre 2003 et 2004 au cours des deux stages
réalisés par Laetitia Guillot, il subit depuis début 2006 une série de modifications. En effet, la
réorganisation technique du plateau, l’augmentation du nombre de projets accueillis ainsi que
l’acquisition de nouveau matériel nous contraint aujourd’hui à restructurer notre LIMS afin qu’il puisse
prendre en compte notamment l’aspect facturation. Gildas le Corguillé est actuellement en contrat
pour 6 mois financés par le Service Informatique et Génomique de la Station Biologique de Roscoff.
Le plateau technique de séquençage de Nantes pourrait bénéficier du développement réalisé à
Roscoff.
Le plateau technique de génotypage prévoit pour 2006 l’acquisition d’un LIMS commercial.
17.2 Mode de fonctionnement, prestations, production
17.2.1 Ouverture
Le site web de la plate-forme (www.sb-roscoff.fr/SG) est en place depuis 2003. Il devrait subir une
profonde modification en 2006 avec l’intégration du plateau technique nantais. L’option SPIP
(Système de Publication sur Internet Partagé), système de gestion de contenu se basant sur PHP et
MySQL, permettant une actualisation des pages plus interactive devrait être retenu afin de permettre
aux acteurs des 3 plateaux techniques d’intervenir directement sur le site.
La plate-forme de séquençage génotypage ne bénéficie pas aujourd’hui d’un système de réservation
en ligne. Les utilisateurs doivent télécharger sur le site web de la plate-forme un formulaire de
demande de séquençage ou de génotypage qu’ils doivent remettre aux ingénieurs de plate-forme
pour débuter leur projet.
Chaque projet réalisé sur la plate-forme fait l’objet d’une synthèse sous la forme d’un formulaire bilan
dans lequel les utilisateurs expriment leur point de vue sur l’utilisation de la plate-forme.
Depuis l’ouverture de la plate-forme ce sont près de 100 projets qui ont été accueillis sur le plateau
technique de séquençage (cf. tableaux ci-après).
Projets externes accueillis sur le plateau technique roscovite :
Equipe
Porteur
Projet
MBA_UK
Lise Dupont
Déveloping tools and data for invasive and patrimonial
species: invasive ascidians
10/06/05
DIMAR
Anne Chenuil, Jean-Pierre
Féral, Christophe Lejeusne,
Emilie Boissin,Jean-Baptiste
LeDoux
Nathalie Théret
Mécanisme de l'évolution en mer. Travaux portant sur
Echinicardium cordatum
10/03/05
Hépatite chronique virale C : recherche de marqueurs
génétiques associés à l'évolutivité de la fibrose hépatique.
2006
SB-Paimpont,
UMR6552
Eric Petit, Mélanie Douadi
Variabilité génétique d'une population de gorille de plaine
de l'Ouest (Gorilla gorilla gorilla) du Parc National
d'Odzala, Congo Brazzaville
19/07/05
SB-Paimpont,
UMR6553
Benoît Heulin
Delimitation et suivi d'une zone de contact géographique
entre 2 clades mitochondriaux du lézard Lacerta viviopara.
03/11/05
ESMISAB
Thomas LeCalvez, Georges
Barbier
Champignons filamenteux des écosystèmes
hydrothermaux profonds. Caractérisation de la
composante cultivable : originalité taxonomique et
recherche de métabolites bioactifs.
Caractérisation de la flore suppressive bactérienne
colonisant les biofiltres utilisés en culture hors sol.
13/05/05
Gaetan Le Floch
Analyse phylogénétique de différents isolats d'Aspergilus
fumigatus par une approche multigénique
23/06/05
Laurent Nevarez, Georges
Barbier
Recherche de marqueurs moléculaires du stress chez
Penicillium glabrum, une moisissure fongique contaminant
fréquemment les produits agr-alimentaires.
15/09/05
Inserm U620
David Renault, Franck
Déniel, Georges Barbier
J. Le Seyec
date début
17/06/05
93/259
Mai 2006
ESMISAB-CHU Brest
Geneviève Héry-Arnaud
Analyse comparée entre MLEE et MLST dans l'étude de la
structure génétique de Streptococcus agalactiae
déc-05
UMR6197
Marie-Anne Cambon,
Valérie Cueff, Erwan
Roussel
Marie-Anne Cambon,
Valérie Cueff, Sylvain
Dhautel
Marie-Anne Cambon,
Valérie Cueff, Solène Grayo
Etude de la diversité microbienne présente dans les
carottes de forage. ODP leg 210
08/04/04
Diversité microbienne associée à Alvinella pompejana
09/02/04
recherche d'un nouveau marqueur génétique pour la
caractérisation des thermococcales.
10/02/04
Ghislaine Henneke
Fidelité des aDN polymèrases de Pyrococcus abyssi
19/05/05
Valérie Cueff, Joel
Querellou
Marie-Anne Cambon,
Valérie Cueff
Fosmides (test)
2005
Etude de la crevette hydro thermale Rimicaris exoculata et
sa microflore associée. Comparaison des sites Tag et
Rainbow.
NAUTINIL-MEDIFLUX. Biodiversité moléculaire archéenne
et eubactérienne programme HERMES.
06/07/05
Valérie Cueff
Identification de bactéries présentant une activité
kératinolytique isolées lors de la campagne ATOS
28/05/03
Anne Postec, Valérie Cueff
Contribution à l'étude de la diversité archaéenne
hydrothermale
Etude de la diversité microbienne associée à
l'environnement d'Alvinellidae sur lEPR 13°N . Projet
PHARE
Etude des communautés bactériennes associées à la
dégradation du pétrole.
21/11/02
Florian Duval, Marie-Anne
Cambon, Valérie Cueff
Françoise Lesongeur,
Karine Alain
Christian Jeanthon, Agnès
Grabowski, Adeline Bidault
14/09/05
24/10/02
11/12/02
Stéphane L'haridon
Biogéographie des méthanogènes
30/01/04
IFREMER-Labo
DEEP
Sébastien Duperron, Valérie
Cueff
Symbioses bactériennes d'invertébrés associés au site de
pockmarks de la méditérranée Est.
16/03/05
IFREMER-PFOM/LPI
Matthieu Garnier
Etude phylonénétique de souches bactériennes associées
aux mortalités d'animaux marins
27/05/03
Matthieu Garnier
Approche de génomique soustractive et de postgénomique pour l'identification de gènes de virulence de
vibrio pathogènes d'espèces aquacoles.
02/06/05
IFREMER-UMR 100
Arnaud Huvet, Fanny
Jeffroy, Jean-Yves Daniel
Polymorphisme des gènes amylase impliqués dans la
digestion chez l'huître creuse Crassostrea gigas
10/10/05
IFREMER-EMP/MIC
Michèle Gourmelon
Discrimination de l'originie d'une contamination fécale dans
l'environnement littoral : recherche de marqueurs de
Bactéroides spécifiques de l'hôte
LEMAR
Justine Marchand
Séquençage de gènes différentiellement régulés par le
stress hypoxique chez le flet Platichtys flesus
24/02/04
Arnaud Tanguy
Séquençage de gènes différentiellement régulés par le
stress hypoxique chez l'huître Crassostrea gigas
27/02/04
Grégory Charrier
Biodiversité sur la façade atlantique française :
identification des stocks génétiques (projet BIS)
29/10/03
Gregory Charrier, Yann
Patry
Structure génétique des populations de coquilles St
Jacques (Pecten maximus) dans l'Atlantique Nord-Est
13/09/04
Laurent Toffin
DeepBUG (Deep Bacteria Undreground) Enrichissement,
isolement et caractérisation de microorganismes associés
aux sédiments marins profonds
Adeline Bidault, Gael
Erauso, Stéphane Lharidon,
Mathieu Gonnet
Séquençage d'un plasmide de thermococcale
03/04/04
Arnaud Tanguy
EST lieu jaune
11/09/03
Arnaud Tanguy
Séquençage d'EST chez l'huître (Crassostrea gigas) et le
flet (Platychtis Flesus)
04/03/03
Gael Erauso, Mathieu
Gonnet
Malika Ainouche, Philippe
Fortune
Séquençage d'un méga plasmide de Vibrio tapetis
08/04/05
Phylogénie et évolution des plantes polyploides
09/06/05
UMR 6553-CNRS
J. Le Seyec
2006
juin-05
94/259
Mai 2006
INRA_Le
Rheu_APBV
Michèle Tarayre, Myriam
Barat, Aurélie Kwiatkowski
Les interactions plante-insectes : le cas ajonc-apion en
Bretagne
06/07/05
Annie Guiller
Origine et dispersion de l'escargot terrestre Helix aspersa
dans le bassin méditerranéen occidental : approche
phylogeographique fondée sur la variation de gènes
mitochondriaux et nucléaires.
Etude des transcrits différentiellement exprimés chez le blé
entre des génotypes sensibles et résistants au piétin
verse.
Recherche de marqueurs spécifiques à Brassica rapa et
Brassica napus et évaluation de divergence de séquences
entre ces espèces.
Séquençage de transcrits différentiellement exprimés chez
Brassica oleracea, entre des phénotypes exprimant ou non
une anomalie du développement foliaire.
19/10/05
Dominique Barloy,
Mélisande Blein
Martine Leflon
Armel Salmon
Gwenaelle Deniot,
Alexandra Hamon, Jérome
Dumur
INRA_Rennes_STLO
Maria Manzanares-Dauleux,
Jérome Dumur
Résistance à la hernie chez les crucifères
21/05/05
Denis Tagu, Nathalie
Leterme, Beatriz Sabater
Munoz
Hélène Falentin, Sandrine
Parayre, Christophe Hervé
Analyse transcriptomique de la régulation des phases
sexuées et assexuées chez le puceron.
17/01/03
séquençage de clones de fragments d'ADN génomique de
bactéries laitières.
14/02/05
Séquençage de fragments issus de LR-PCR sur
ADNgénomique de Staphylococcus aureus.
Caractérisation de souche S.aureus par MLST
Séquençage d'EST chez la rose
31/03/05
INRA_Angers_GenHo Fabrice Foucher, David
rt
LaLanne
Laurence HibrandSaintOyant
Fabrice Foucher, David
LaLanne
14/10/03
29/10/03
MLST Xanthomonas. Etude phylogénétique du genre
Xanthomonas par MLST
16/06/04
Pierre Gladieux
Phylogénie moléculaire au sein du genre Venturia
08/03/04
Isabelle Pontais
Clonage de séquences de pommier
16/12/04
Philippe Simoneau, Adnane
Sellam
Séquençage d'une banque EST du champignon Alternaria
brassicicola traité au isothiocyante.(Agent de la maladie
"black spot" des crucifères)
Recherche de gènes contrôlant la germination chez
médicago truncatula.
09/11/05
Eric LeLièvre
Marie-C Le Paven
Univ_BS
12/04/05
Etablissement d'une carte génétique Rosier à l'aide de
marqueurs SSR
Mise en évidence de SNP par séquençage de produits
PCR clonés (chez le rosier).
Emilie Fargier
UNIV_Angers_UMRP
MS
17/03/05
12/04/05
Yves LeLoir
INRA_Angers_Pavé
04/03/05
Séquençage de transcrits différentiellement exprimés le
pois et l'espèce modèle Medicago truncatula sous
inoculation par des champignons parasites (Aphanomyces
euteiches et Mycosphaerelle pinodes)
Criblage de QTL impliqués dans la résistance du colza
Brassica napus à des pathogènes
Nicolas Pouilly
INRA_LeRheu_Bio3P
04/03/05
Etude du gène Knox7 de mais codant un facteur de
transcription.
Recherche de nouveaux procédés de prévention du
développement du biofouling marin
Eric Quemener
16/06/05
07/09/05
17/10/05
01/03/04
Projets internes accueillis sur le plateau technique roscovite :
Equipe
plancton
océanique, UMR
7144
Porteur
date début
tous
diversité et adaptation physiologique du picoplancton
Francisco Rodriguez
PICODIV
11/02/03
Laure Guillou
Biospeedo
12/10/04
Manon Viprey
PICOCEAN
22/10/04
PICOCEAN_Campagnes Océans Indiens et Arctique
08/07/05
RCC (Roscoff culture collection)
08/09/04
mutagénèse deWH 7803
15/09/04
Atelier : "diversité, taxonomie et évolution des macroalgues".DEA
d'océanologie biologique et environnement Marin de P6
02/12/02
Francisco Rodriguez,
Florence LeGall, Aude
Houdan
Julia Holtzendorf
Nathalie Simon
J. Le Seyec
Projet
15/05/03
95/259
Mai 2006
UMR7139
Mark Cock
transformation constructs for ectocarpus
11/02/03
Thierry Tonon
Clonage de GST d'algues brunes
08/02/05
Gurvan Michel
Validation par séquençage d'une procédure de clonage
d'expression à moyen débit
10/11/04
Séquençage de l'ADN 16S de Flavobacteriaceae marines
15/02/05
Philippe Potin
Réponses précoces et expression des gènes lors d'un stress
induit par les cuivres chez Laminaria digitata
25/03/05
Ludovic Delage
Algal Bioadhesives (CEE)
07/03/03
Ludovic Delage
iode-TOXNUC-E : iode dans les algues brunes et chez les
mammifères
Séquençage d'halopéroxydases chez Laminaria digitata
24/05/05
01/04/03
EST Chondrus
05/01/03
Catherine Le Blanc
Jonas Collen, Sylvie
Rousvoal
Vincent Roeder
Delphine Scornet
Audrey Cosse
Audrey Cosse
22/01/03
15/11/05
10/03/03
Cécile Hervé
Etude des gènes impliqués dans la réponse au stress et à la
défense chez l'algue rouge Chondrus crispus
05/03/04
Bénédicte Charrier
Gènes de synthèse, transport et perception des momrphogènes
chez l'algue brune Ectocarpus siliculosus
05/07/05
Frédérique Viard
Développement de marqueurs microsatellites chez trois espèces
d'ascidies introduites en Manche
08/01/05
Claire Daguin, François
Rigal, Frédérique Viard
Etude phylogéographique d'espèces côtières en Manche et
Atlantique français
01/02/05
Arnaud Tanguy
BIVALVOMIX
01/05/04
SéverineCohen, MarieLaure Guillemin
EPIFIGHT
28/01/03
Andres Meynard
Phylogéographie de l'algue brune Lessonia nigrescens
(Laminariales) études d'une zone de transition biogéographique
32°S, Chili
Echanges génétiques à l'échelle de la manche : application à la
gestion de la biodiversité en milieu marin. Génétique de
population /phylogéographie de Owenia fusiformis.
09/02/05
Taimour Joly
J. Le Seyec
Sporophyte/gametophyte alternation in the brown algae : a
genetic switch controlling development at the whole organisme
level
Identification de gènes de réponse chez Laminaria digitata
2002
Clonage et séquençage des bromoperoxydases de Chondrus
crispus
Caractérisation des gènes de C5 épimérases chez Ectocarpus
siliculosus
sylvie Rousvoal, Elodie
Lacut
EGPM, UMR
7144
Recherche et étude de marqueurs moléculaires de la réponse au
stress chez Laminaria digitata
05/03/04
07/10/03
Taimour Joly
Echanges génétiques à l'échelle de la manche : application à la
gestion de la biodiversité en milieu marin. Génétique de
population de Pectinaria koreni
07/11/02
Inken Kruse
Banque microsatellite de Crepidula
03/09/03
Frédérique Viard,
Antonio Brantes, Dugald
McGlashan
Benoît simon-Bouhet
Phylogéographie des espèces du genre Crepidula
05/11/04
Diversité génétique mitochondriale chez l'espèce invasive Cyclope
neritea
11/04/03
Carolyn Engel, Marie
Voisin
Invasions biologiques en milieu marin : la cas d'Undaria
pinnatifida, une algue brune introduite
05/10/03
Carolyn engel,
Emmanuelle Billard
Le génome mitochondrial des algues brunes : polymorphisme et
évolution aux échelles intra et interspésifiques
30/09/03
Didier Jollivet, Patrice
Piccino
Allèles thermostables de la phosphoglucomutase d'Alvinella
pompejana et adaptation aux hautes températures
04/02/04
Didier Jollivet, Thierry
Comtet, Arnaud Tanguy
Phylogéographie des expèces hydrothermales profondes
08/10/02
Damien Bernas,
Frédérique Viard, Leyla
Cardenas
Polymorphisme mitochondrial et analyses phylogénétiques chez
Concholepas concholepas_ ou_Etude phylogéographique et de
l'évolution des populations naturelles du molusque Concholepas
concholepas
13/11/03
96/259
Mai 2006
EcoBenthique,
UMR 7144
Claire Daguin, Elodie
Lacut
Recherche de marqueurs microsatellites(chez Undaria pinnatifida,
Cyclope neritea, Crepidula fornicata, Branchypolynoe seepensis)
18/04/03
Delphine Muths
Dynamiqe et génétique de populations de deux espèces
d'Ophiures
Identification moléculaire des larves d'invertebrés marins
05/12/03
Thierry Comtet, Marie
Cécile Le Goff-Vitry
EcoPhy, UMR
7144
Christine Chabasse,
Xavier Bailly, Virginie
Glippa
Stéphane Hourdez
ACDC, UMR7150
CCD, UMR 7150
Koken
Séquençage des ADNc de globine provenant d'une hémoglobine
extracellulaire en vue d'usage thérapeutique
20/10/04
21/01/03
Phylogénie des polynoidae hydrothermaux
Stéphane Hourdez
Evolution des hémoglobines des Polynoidae
04/01/05
Sophie Sanchez
Approche transcriptomique pour identifier les proteines impliquées
dans la symbiose chez Riftia pachyptila
19/10/04
Thomas Harnois, Xavier
Bailly
Surexpression de monomères d'hémoglobine et reconstitution in
vitro d'une hemoglobine hétéropolymérisée et fonctionnelle.
11/01/05
Sophie Bamps, Marc
Blondel, Damien
Guiffant
Stephane Bach,
Nathalie Carmoy,
Damien Guiffant
Deborah Tribouillard
Caractérisation de la fonction de Hof1p dans le recylcage et la
cytocinèse
20/01/05
Utilisation de la levure Saccharomyces cerevisiae dans la
production d'enzymes recombinantes
27/04/04
Identification des cibles de molécules anti-prion
03/02/04
Frédérique Pasquer
Recherche d'inhibiteurs de kinases de Plasmodium falciparum
28/06/05
Julia Morales
Régulation de la synthèse protéique par les CDK . Identification
d'ARNm traduits au cours du cycle cellulaire chez l'oursin.
22/01/03
Nathalie Oulhen, Patrick
Cormier
Frédéric Le Sourd
Séquençage des acteurs impliqués dans la régulation de la
traduction
EF1, traduction et cycle cellulaire
19/04/05
06/04/04
Marcel Koken
Conservation de RFmP1(protéine florescente)
08/07/04
Ces projets se répartissent au terme de ces trois dernières années d’activités équitablement entre les
projets externes et internes tant en nombre de projets qu’en nombre de séquences.
Répartition des projets accueillis sur Roscoff en nombre de projets :
Projets extérieurs Projets internes
2003
12
27
2004
18
36
2005
42
31
Répartition des projets accueillis sur Roscoff en nombre de séquences :
45000
40000
35000
30000
nb séq EXT
25000
nb séq SBR
20000
2005
2004
5000
2003
10000
2002
15000
0
En ce qui concerne le plateau de séquençage nantais, celui-ci n’existait pas jusqu’alors. Trois
laboratoires disposaient de leur ressource de séquençage. La constitution d’un plateau technique
d’IFR a été rendue possible par l’arrivée d’un Ingénieur d’Etude Inserm. Ceci permet, dans un premier
J. Le Seyec
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Mai 2006
temps, d’exploiter un séquenceur Megabace, inutilisable sans personnel dédié et d’ouvrir le plateau
technique aux équipes ligériennes. Puis dans un second temps (2006) la jouvence des séquenceurs à
plaque AB377 remplacés par un séquenceur capillaire AB 3730 assurera l’accueil de nouveaux
projets extérieurs.
Le plateau technique de génotypage du Rheu a généré plus de 500 000 points de génotypage en
2005 avec une proportion d’1/3 en AFLP et 2/3 en analyses de microsattellites. Cela représente
depuis l’ouverture du plateau en octobre 2002, une production 1.2 millions de points. 18 projets ont
été initiés en 2005 (8 au sein des deux unités de recherche portant le plateau technique et 10 projets
émanant d’équipes extérieures), portant à 70 le nombre de projets depuis l’ouverture.
Un comité d’animation de la plate-forme a été mis en place dès 2002. Sa composition est disponible
sur le site web de la plate-forme. Ce comité se réunit une à deux fois par an alternativement sur le site
du Rheu et de Roscoff. Par ailleurs des comités techniques locaux sont en place sur l’ensemble des
plateaux techniques.
Nous demandons en fin de projet aux utilisateurs de nous remettre un formulaire de récapitulant les
analyses qui ont été réalisées ainsi que leur avis sur le travail réalisé. Nous n’avons toutefois pas mis
en place à l’heure actuelle d’enquête de satisfaction. Ceci sera envisageable dans les semestres à
venir avec l’uniformisation des procédures sur les deux plateaux techniques de séquençage.
17.2.2 Prestations offertes
L’objectif de cette plate-forme est de mettre à la disposition de la communauté scientifique de OUESTgenopole® les outils nécessaires pour mener à bien des projets de séquençage et/ou de génotypage à
moyen et haut débit, dans les domaines de la mer, de l’agro et de la santé. Cette plate-forme est
organisée en trois sites, l’un à la Station d’Amélioration des Plantes de l’INRA au Rheu hébergeant le
plateau technique de génotypage et l’autre à la Station Biologique de Roscoff hébergeant les plateaux
techniques de séquençage et d'analyse des SNP par spectrométrie de masse et enfin un dernier site
a intégré la plate-forme lors du second trimestre 2005 : le plateau technique de séquençage de
Nantes. Ce plateau technique se met en place au sein de l’IFR 26. Il s’ouvrira en 2005-2006 aux
équipes ligériennes extérieures et s’ouvrira plus largement fin 2006 en suivant les modalités d’accès
OUEST-genopole®. Les prestations seront précisées prochainement, mais seront similaires à celles
offertes sur le site de Roscoff pour des projets nécessitant des débits supérieurs.
Les consommables courants (kits de séquençage, de purification, tampons, matrice, etc.) peuvent être
fourni par la plate-forme et refacturés aux équipes. Les utilisateurs peuvent acheter également par
eux-mêmes leur consommable, mais ils devront se conformer à un type prédéfini d’équipement afin
d’assurer une bonne compatibilité des réactifs et plaques avec les automates de la plate-forme.
Une tarification a été mise en place sur la plate-forme dont un résumé est présenté dans le tableau
suivant. Les prix appliqués par le plateau technique de séquençage nantais ne sont pour l’instant pas
définis; ils devraient toutefois s’aligner sur ceux de Roscoff.
Réactions
Coût HT (€)
Composition
Forfait licor / jour
3,31
2,82
2,36
1,87
1,00
23
1 PCR microsatellite
0,10
1 PCR AFLP (étape : ampli. sélective)
0,12
1 gel acrylamide
1 genotypage sur séquenceur capillaire
2,4
0,6
1 run + purification + séquençage + Minprep
1 run + purification + séquençage + purification PCR
1 run + purification + séquençage
1 run + purification
1 run
Accessoires, gestions déchets, contrat de maintenance,
fluides
Réactifs PCR (Taq polymérase, amorces marquées,…),
plaque, film
Réactifs PCR (Taq polymérase, amorces marquées,…),
plaque, film
Acrylamide LR, urée, TBE 1X
Injection
Séquençage

Capacité de prise en charge annuelle par équipement :
Le plateau technique de séquençage de Roscoff a une capacité optimale d’environ 50 000 séquences
par an (max. théorique 85 000 / an et max séquenceurs 140 000/an).
J. Le Seyec
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Mai 2006
Le plateau technique de génotypage à une capacité maximale annuelle d’analyse d’environ 1 million
de points de génotypage. Soit 1 millier d’AFLP sur gel Licor et 3 500 analyses microsatellite sur
séquenceur capillaire quotidiennement.
Le plateau technique de séquençage de Nantes a une capacité optimale d’environ 100 000
séquences par an (max. séquenceurs 320 000 / an).

Ressources informatiques :
Pour l’analyse, le stockage et l’archivage des données (postes de travail, serveurs de calcul, serveurs
de bases de données, baies de stockage NAS + logiciels Sequence-Analyser, SAGA, AFLP Quantar
Pro, E-Seq, Gene Profiler, SDS…) et logiciels de bio-analyse mis à la disposition sur la plate-forme de
bio-informatique de Roscoff.
Par ailleurs le plateau technique de séquençage de Roscoff collabore depuis 4 ans avec le plateau
technique roscovite de bio-informatique OUEST-genopole® au développement d’outils de bioinformatique de traitement et d’analyse des séquences (TAPAS, REBUS, LIMS, BIOSIDE).
17.3 Production
La plate-forme de Séquençage-Génotypage a collaboré depuis son ouverture avec de nombreuses
unités de OUEST-genopole® rattachées au CNRS, à l’INRA, à l’Inserm, à l’IFREMER, au pôle
agronomique Agrocampus Rennes, à l’université de Bretagne Occidentale, à l’université Paris 6 et à
l’université de Rennes 1.
En 2005, 73 projets ont été accueillis sur le plateau technique de séquençage (42 extérieurs et 31
internes) correspondant à un ratio d’occupation du plateau technique de 52/48 %.
Pour le plateau technique de génotypage, 18 projets ont été accueillis (10 externes et 8 internes)
correspondants à un ratio d’occupation du plateau technique 10/90 %.

Taux d’utilisation de la plate-forme en 2003 et 2004 :
Plateau technique de séquençage :
Taux d’utilisation des séquenceurs = 80% en 2003, 80% de janvier à juillet 2004 et 40% de septembre
à décembre 2004 suite à l’arrivée du second séquenceur. Sur le premier semestre 2005, le taux
d’occupation est de 50% avec un fort accroissement au cours du mois de juin (jusqu’à 70%). Le
nombre de séquences produites à la fin du premier semestre 2005 a dépassé la production annuelle
de 2004. En 2005, on peut estimer qu’avec près de 40000 séquences produites pour une capacité
maximale de 50000 séquences, le plateau technique roscovite a fonctionné à 80%. Les automates de
pipetage sont utilisés à 60%, les thermocycleurs sont utilisés à 70% pour les formats 96 puits et à
20% pour les formats 384 puits. Les séquenceurs sont quant à eux utilisés à 30% de leur capacité
maximale (capacité calculée sur la base de séquençage en fragments courts).
Plateau technique de génotypage :
Depuis 3 ans, 1.2 milions de points ont été produits. Depuis début 2004, le taux d’utilisation des
thermocycleurs est de 90% ; celui des Licors de 80% et celui des robots pipetteurs de 10%.
L’installation en 2006 du Plate-Mate (réarrangeur de plaques) devrait permettre le passage de
l’activité de routine au format 384 puits. Ainsi finalisée, la chaine de production totalement automatisée
permettra une utilisation beaucoup plus importante des robots de pipettage déjà en place.
Publications du plateau technique de séquençage de Roscoff :
• Bachelet G, Simon-Bouhet B, Desclaux C, Garcia-Meunier P, Mairesse G, de Montaudouin X, Raigné H,
Randriambao K, Sauriau P-G & Viard F (2004) Invasion of the eastern Bay of Biscay by the nassariid gastropod
Cyclope neritea: origin and effects on resident fauna. MEPS, 276, 147-159.
• Beatriz Sabater-Munoz, Fabrice Legeai, Claude Rispe, Joel Bonhomme, Peter Dearden, Carole Dossat,
Aymeric Duclert, Jean-Pierre Gauthier, Daniele Giblot Ducray, Wayne Hunter, Phat Dang, Srini Kambhampati,
David Martinez-Torres, Teresa Cortes, Andres Moya, Atsushi Nakabachi, Cathy Philippe, Nathalie PrunierLeterme, Yvan Rahbe, Jean-Christophe Simon, David L Stern, Patrick Wincker and Denis Tagu.2006. Largescale gene discovery in the pea aphid Acyrthosiphon pisum (Hemiptera). Genome Biology. In press.
• Bibby, T. S., Mary, I., Nield, J., Partensky, F. & Barber, J. 2003. Low light-adapted Prochlorococcus spp.
possess specific antennae for each photosystem. Nature 424:1051-4.
• Billard E, Daguin C, Pearson G, Serrão E, Engel C & Valero M (accepté en révision) Genetic isolation between
the three closely related taxa Fucus vesiculosus, F. spiralis and F. ceranoides. Journal of Phycology
• Boulben S., Monnier A., Le Breton M., Morales J., Cormier P., Belle R., Mulner-lorillon O. (2003) Sea urchin
J. Le Seyec
99/259
Mai 2006
elongation factor 1delta (EF1delta) and evidence for cell cycle directed localization changes of a sub-fraction of
the protein at M-phase. Cell. Mol. Life Sci. 60, 2178-2188
• Boutet I., Tanguy A. And Moraga D. (2003). Response of the Pacific oyster Crassostrea gigas to hydrocarbon
contamination under experimental conditions. Gene. 329: 147-157.
• Chabasse, C., Bailly, X., Hourdez, S., Dewilde, S., Rousselot, M., Moens, L., and Zal, F. (2005). Multi-globin
system evolution in Annelids. Mol Biol Evol. Submitted.
• Charrier G, Chenel T, Durand J-D, Girard M, Quiniou L, Laroche J. Influence of historical processes and lifehistory traits on the genetic structure of the two species of European anglerfish (Lophius budegassa and
Lophius piscatorius). Submitted to Molecular Ecology.
• Cohen S, Faugeron S, Martinez EA, Correa JA, Viard F, Destombe C & Valero M (2004) Molecular identification
of two sibling species among collections of Gracilaria chilensis (Rhodophyta, Gracilariales). Journal of
Phycology, 40, 742-74
• Colin C., Leblanc C., Michel G., Wagner E., Leize-Wagner E., Van Dorsselaer A. and Potin P. (2005).
Vanadium-dependent iodoperoxidases in Laminaria digitata, a novel biochemical function diverging from brown
algal bromoperoxidases. J. Biol. Inorg. Chem., 10, 156-166.
• Colin, C., Leblanc, C., Wagner, E., Delage, L., Leize-Wagner, E., Van Dorsselaer, A., Kloareg, B. & Potin, P.
2003.- The brown algal kelp Laminaria digitata features distinct bromoperoxidase and iodoperoxidase activities.
J. Biol. Chem, 278, 23545-23552
• Collén J, Roeder V, Rousvoal S, Collin O, Kloareg B & Boyen C (2006) Gene expression in thallus and
regenerating protoplasts of Chondrus crispus (Rhodophyta) studied by analysis of ESTs. Journal of Phycology
in press
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the deep-sea hydrothermal vent polychaete Branchipolynoe seepensis. Molecular Ecology Notes 5, 780-783
• Daguin C, Voisin M, Engel C & Viard F (accepté) Microsatellites isolation and polymorphism in introduced
Genetics
• Daguin, C., Voisin, M., Engel, C. & Viard, F. (2005). Microsatellite isolation and polymorphism in introduced
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• Douadi M., Gatti S., Levréro F., Bermejo M., Vallet D., Gautier-Hion A., Ménard N. and Petit E. 2006. Sexbiased dispersal pattern in Western lowland gorilla (G. g. gorilla). Molecular Primatology, Progress and
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• Douadi M., Gatti S., Levréro F., Bermejo M., Vallet D., Ménard N. and Petit E. Sex-biased dispersal pattern in
Western lowland gorilla (G. g. gorilla). Article en préparation pour Molecular Ecology.
• Douadi M., Gatti S., Levréro F., Ménard N., Vallet D., Gautier-Hion A. and Petit E. 2005. Genetic Variability of
Uniparentally Inherited Genomes In Western Lowland Gorilla (Gorilla gorilla gorilla). XXth congress of the
Intenational Primatological Society, Turin, Italie, 22-28 août 2004.
• Dupont L & Viard F (2003) Isolation and characterization of highly polymorphic microsatellite markers from the
marine invasive species Crepidula fornicata (Gastropoda: Calyptraidae). Molecular Ecology Notes, 3, 180-182
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• Gonnet M., Chevreau M., Toffin A., Le Romancer M., Prieur D. and Erauso G. Comparative genomic of four
plasmids from Thermococcales, a hyperthermophilic archaean order. Thermophiles’ 2005 International
Conference. Brisbane (Australie) 18-22 septembre 2005. Communication orale.
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• Grabowski, A., O. Nercessian, F. Fayolle, D. Blanchet & C. Jeanthon. 2005. Microbial diversity in production
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• Groisillier, A., Guillou, L., Massana, R., Valentin, K. & Vaulot, D. in preparation. Phylogenetic analysis of novel
alveolates and distribution in different marine systems. FEMS Microbiol. Ecol.
• Guillemin M-L, Destombe C, Faugeron S, Correa JA & Valero M (2005) Development of microsatellites DNA
markers in the cultivated seaweed, Gracilaria chilensis (Gracilariales, Rhodophyta). Molecular Ecology Notes ,
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• Hervé C., Tonon T., Collén J., Corre E. & Boyen C, 2006 - NADPH Oxidases in Eukaryotes: Red algae provide
new hints. Current Genetics, in press.
• Hourdez, S., D. Jollivet, T. Govindji, P. Chevaldonné, S.W. Schaeffer, and C.R. Fisher. Origin and evolution of
deep-sea scale-worms. 2005. Third International Symposium on Deep-Sea Hydrothermal Vent and Seep
Biology. La Jolla (USA), 12-16 Sept.
• Jolly MT, Jollivet D, Gentil F, Thiébaut E & Viard F (2005) Sharp genetic break between Atlantic and English
Channel populations of the polychaete Pectinaria koreni, along the north coast of France. Heredity, 94, 23-32
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J. Le Seyec
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Does insecticide resistance alone account for the low genetic variability of asexually reproducing populations of
the peach-potato aphid Myzus persicae? Heredity 94, 630-639
Thèses BiO3P (en cours) utilisant les moyens de génotypage de la plate-forme :
• Montarry J. 2007. Adaptation des populations de Phytophthora infestans à des résistances partielles chez la
pomme de terre déployées à différentes échelles spatiales et conséquences pour la gestion durable des
résistances au mildiou. Thèse de doctorat.
• Blanchard A. 2007. Etude et variabilité des gènes exprimés au cours du parasitisme par les nématodes à kyste
de la pomme de terre. Thèse de doctorat.
• Fievet V. 2007. Dynamique de l'invasion des cultures par les pucerons. Etude démographique et génétique du
processus de colonisation à l'échelle du paysage. Thèse de doctorat.
• Vialatte A. 2006. Etude du fonctionnement des populations de pucerons des céréales au printemps - Application
à l’établissement d’un modèle d’évaluation et de gestion des risques agronomiques. Thèse de doctorat.
• Frantz A., 2004. Bases génétiques et environnementales du polyphénisme chez les pucerons : approche
expérimentale et modélisation. Thèse de doctorat.
• Halkett F., 2004. Coûts et bénéfices de la reproduction sexuée chez les pucerons : évaluation et conséquences
sur la dynamique et la génétique de leurs populations. Thèse de doctorat.
• Kouassi A., 2004. Résistance et gène de résistance de la pomme de terre aux nématodes à galle. Thèse de
doctorat.
• Picard D. 2004, Etude de la variabilité génétique des populations sud-américaines du nématode à kyste de la
pomme de terre, Globodera pallida et origine des populations européennes. Thèse de doctorat.
• Chain F. 2004. Etudes des déterminants moléculaires du pouvoir pathogène du virus de la jaunisse nanisante
de l’orge ; mise en évidence d’interactions plante – virus. Thèse de doctorat.
• Balme-Sinibaldi V. 2005. Caractérisation du pouvoir pathogène chez les recombinants artificiels et naturels du
virus Y de la pomme de terre. Thèse de doctorat.
Plateau technique de séquençage de Nantes :
Compte tenu de l’intégration récente de ce plateau technique nous fournirons pour ce plateau technique une liste
des projets identifiés pour fin 2005 et 2006 :
1. Mise en évidence de facteurs génétiques impliqués dans le rétrécissement aortique dégénératif du sujet âgé
(Jean-Jacques Schott, Hervé Le Marec, U533, Directeur Denis Escande)
Au cours de ces dernières années, notre équipe a orienté ses programmes de recherche vers la génétique des
maladies cardio-vasculaires fréquentes touchant les sujets âgés. Nous avons ainsi pu identifier le premier gène
responsable de troubles dégénératifs de la conduction cardiaque1, ainsi que le premier gène de valvulopathie
2,5
myxoïde .
Parmi ces maladies dites dégénératives, le rétrécissement aortique constitue une autre pathologie très fréquente
chez le sujet âgé puisqu’il représente environ 2% de la population de plus de 65 ans. Les patients s’exposent à
des complications graves (insuffisance cardiaque, endocardites, mort subite). Actuellement aucune solution
thérapeutique en dehors de la réalisation d'une chirurgie cardiaque dans les formes les plus sévères n’est
possible.
L’objectif principal de ce projet consiste à identifier les anomalies génétiques qui conduisent au développement
du rétrécissement aortique calcifié. L'identification de ces anomalies génétiques nous permettra dans un second
temps de comprendre la physiopathologie de cette maladie, ce qui devrait ensuite permettre une meilleure prise
en charge clinique et éventuellement, l'identification de nouveaux moyens thérapeutiques.
J. Le Seyec
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Afin de pouvoir atteindre ces objectifs, la première étape consiste à identifier de très larges familles atteintes par
la maladie. Le développement de tels programmes est complexe, mais notre institution a plusieurs
caractéristiques qui permettent la réalisation de telles études :
Notre centre est le seul centre chirurgical pour la chirurgie cardiaque dans une région importante (population
d'environ 2 millions d'habitants). Cela nous permet d'avoir un fichier exhaustif pour l'ensemble des patients
opérés de remplacement valvulaire aortique dans notre région. Ces fichiers sont essentiels afin d'identifier les
individus atteints par la même pathologie et appartenant aux mêmes familles.
Dans notre région la majorité des patients âgés, tout particulièrement ceux qui vivent en milieu rural ont très peu
migré. Il est donc possible par de larges investigations généalogiques de reconstituer de grandes familles sur de
nombreuses générations à partir de plusieurs patients identifiés comme provenant de la même commune.
Pour des raisons historiques, les familles sont généralement grandes avec des fratries importantes. Cela est un
point crucial afin de pouvoir réaliser des recherches génétiques par la technique de la génétique inverse. Par une
approche d'épidémiologie génétique, en utilisant notre fichier hospitalier de patients opérés pour remplacement
valvulaire aortique, nous avons montré que la répartition du rétrécissement aortique est très hétérogène dans
notre région. Nous avons pu identifier une grande famille dans laquelle huit membres issus de 2 fratries
différentessont atteints de rétrécissement aortique. La taille de cette famille doit nous permettre de réaliser une
analyse de liaison génétique à l’échelle du génome entier afin d’identifier le gène altéré.
Actuellement nos analyses de liaison génétiques sont réalisées en routine dans notre laboratoire grâce à
l’utilisation de marqueurs polymorphes de type micro-satellites répartis tous les 10 cM sur le génome (Kit LMS-2
Applied Biosystems). Cet ensemble de 350 marqueurs permet la réalisation d’un génotypage de manière semiautomatisée à l’aide d’un séquenceur de type ABI-377.
Compte tenu des données de ségrégation de la pathologie du rétrécissement aortique, nous prévoyons pouvoir
identifier un locus à l’aide de ces mêmes marqueurs. Un génotypage plus fin sera possible quand nous pourrons
disposer de la technologie de génotypage de type SNP au niveau de l’IFR.
• Schott JJ, Alshinawi C, Kyndt F, et al. Cardiac conduction defects associate with mutations in SCN5A. Nat
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Kyndt F., Ali M. E., Rogers T. B., Lederer W. J., Escande D., Le Marec H., Bennett V. Ankyrin-B mutation
causes type 4 long-QT cardiac arrhythmia and sudden cardiac death. Nature, 2003, 421: 634-639.
• Identification du premier gène de valvulopathie myxoïde non syndromique (manuscrit en préparation)
2. Recherche du déterminisme génétique de la sensibilité aux Calicivirus et analyse de la coévolution hôtepathogène (Jacques Le Pendu, U 601, Directeur Marc Bonneville)
Les calicivirus constituent une famille de petits virus à ARN simple brin qui sont responsables d’une série de
maladies plus ou moins graves chez les mammifères. Le RHDV infecte les lapins causant d’une maladie presque
toujours fatale caractérisée par une coagulation intravasculaire disséminée. Les virus du genre norovirus (NoV),
dont le prototype est le virus Norwalk, infectent les humains de tous ages et sont responsables de la grande
majorité des épidémies de gastroentérites non bactériennes. Nous avons montré qu’aussi bien le virus du lapin
que ces virus humains utilisaient des glycannes de la famille des antigènes de groupe sanguin pour se fixer sur
les cellules épithéliales de l’hôte (1, 2). La synthèse de ces glycannes requiert une série d’enzymes appelées
glycosyltransférases qui greffent séquentiellement des monosaccharides à des protéines ou à des lipides
membranaires. On connaît chez l’homme un polymorphisme des gènes de certaines glycosyltransférases qui
entraîne une variation d’un individu à l’autre dans la synthèse de ces glycannes (3). Nous avons récemment
montré que la polymorphisme du gène FUT2 contrôlait la sensibilité ou la résistance au virus de la souche
Norwalk (4). La fixation d’autres souches virales dépend du polymorphisme des gènes FUT3 ou ABO (5) ce qui
laisse supposer qu’une souche virale donnée n’infectera qu’un sous groupe de la population. Cependant il n’a
pas encore été montré si ces polymorphismes déterminaient effectivement la sensibilité ou la résistance à la
souche virale. Pour cela des études épidémiologiques seront nécessaires. Il faudra rechercher les
polymorphismes aux loci ABO, FUT2 et FUT3 chez les patients atteints lors d’épidémies et comparer leur
fréquence par rapport à celle de groupes de sujets indemnes.
Le modèle du lapin permet de tester l’existence d’une co-évolution hôte-pathogène qui conduirait d’un côté le
virus à se diversifier en souches de virulence optimale pour maintenir sa propagation et de l’autre l’espèce hôte à
se diversifier également pour permettre à des sous groupes d’échapper à l’infection par une souche virale donnée
de façon à assurer la survie de l’espèce. Pour tester ce modèle, notre projet consistera à définir le polymorphisme
des gènes rFut2, rSec1 et rAbo1 du lapin et à rechercher une association entre certains variants, la capacité des
souches virales circulantes à reconnaître différents glycannes et la survie des animaux.
La recherche des polymorphismes des gènes de glycosyltransférases (gènes pouvant présenter un très haut
degré d’homologie) de l’homme comme du lapin nécessitera le séquençage de ces gènes chez un grand nombre
d’individus et le développement de méthodes de génotypage faisant appel à un appareil de séquençage.
• Ruvöen-Clouet, N., Ganière, J.P., André-Fontaine, G.,Blanchard, D., Le Pendu, J. Binding of rabbit
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J. Le Seyec
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• Huang, P., Farkas, T., Marionneau, S., Zhong, W., Ruvoën-Clouet, N., Morrow, A., Pickering, L., Newburg, D.,
Le Pendu, J., Jiang, X. Norwalk-like virus bind to ABO, Lewis and secretor histo-blod group antigens but
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3. Immunité lymphoïde T conventionnelle et non conventionnelle en cancérologie et virologie (Marc Bonneville,
Equipe 1, U601)
Les 3 thèmes de recherches principaux, abordés depuis plusieurs années par l’équipe 1, concernent (i) l’analyse
des réponses T non conventionnelles assurées par les lymphocytes T gd et les cellules T ab dites "NKT", (ii)
l’analyse des réponses T conventionnelles antivirales (EBV, CMV et HCV) et (iii) la mise au point de protocoles
immunothérapeutiques reposant sur le transfert adoptif de lymphocytes T spécifiques.
La plupart des travaux mentionnés ci-dessus requiert une activité importante et très récurrente de séquençage
tant lors de la caractérisation moléculaire des populations T analysées (notamment séquençage des régions
jonctionnelles des récepteurs T et analyses de répertoire T), de la génération de nombreux cDNA lors des
criblages de transcriptome, de la génération des siRNA visant à bloquer l’expression de certains récepteurs
innés, que lors de la production de protéines recombinantes et du criblage de la spécificité antigénique des sous
populations T (récepteurs T solubles, constructions codant pour les protéines antigéniques et HLA pour les
criblages de spécificité des réponses T conventionnelles après expression transitoire en cellules COS, etc….).
• Landais, E., Saulquin, X., Scotet, E., Trautmann, L., Peyrat, M.A., Yates, J.L., Kwok, W.W., Bonneville, M.,
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authors
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4. Lymphocytes et cellules dendritiques : application à l’immunothérapie des tumeurs (Francine Jotereau, équipe
2, U601)
L’identification d’antigènes exprimés par les cellules tumorales et reconnus par les lymphocytes T CD8 a permis
d’envisager le développement d’immunothérapies des cancers. Deux types d’immunothérapie spécifiques
d’antigènes sont à l’essai : l’immunothérapie passive, basée sur l’injection de lymphocytes T spécifiques
d’antigènes tumoraux, et l’immunothérapie active, basée sur l’injection de ces antigènes, ou de cellules
présentant ces antigènes. De nombreux essais d’immunisation active sont en cours, par injection de peptides,
d’antigènes ou de cellules dendritiques exprimant les épitopes tumoraux. A l’instar de la thérapie passive, les
modalités d’une immunisation efficace contre ces antigènes restent à définir. Le projet de recherche en cours
s’articule autour des thèmes suivants :
- la recherche d’antigènes et d’épitopes reconnus spontanément par les lymphocytes T (CD8 et CD4) infiltrant
les mélanomes, les tumeurs du sein et du colon, les mésothéliomes et les lymphomes cutanés.
- L’étude de la fonction des TIL CD4 spécifiques d’antigènes de ces tumeurs
- La recherche de conditions optimales d’activation des lymphocytes spécifiques de tumeur in vitro
- La recherche des conditions optimales d’activation d’induction d’une présentation d’antigènes de tumeur par
les cellules dendritiques.
- Le développement préclinique de protocoles d’immunothérapie cellulaire passive et active du mélanome et
du mésothéliome, la réalisation d’essais cliniques et leur évaluation clinique et immunologiques
- La mise au point des outils et des méthodes pour l’évaluation de la réponse T spécifique des antigènes de
tumeurs
Pour ces divers projets, la réalisation de séquences d’ADN est nécessaire pour la vérification de constructions
plasmidiques, le séquençage des chaînes α et ß du TCR de clones lymphocytaires T et le génotypage HLA de
lignées cellulaires (cellules tumorales et lymphocytes).
J. Le Seyec
109/259
Mai 2006
• Benlalam H, Labarriere N, Linard B, Derre L, Diez E, Pandolfino Mc, Bonneville M, Jotereau F. Comprehensive
analysis of the frequency of recognition of melanoma associated antigen (MAA) by CD8 melanoma infiltrating
lymphocytes (TIL) : implication for immunotherapy. Eur. J. Immunol, 2001,31:2007-2015.
• B. Linard, S. Bezieau, H. Benlalam, N. Labarriere, Y. Guilloux, E. Diez, And F. Jotereau. A ras mutated peptide
targeted by cytotoxic T lymphocytes infiltrating a human melanoma. J. Immunol., 2002,168 :4802-4808.
• Derre, L. Corvaisier, M. Pandolfino, M-C. Diez, E. Jotereau, F. And Gervois, N. Expression of CD94/NKG2-A on
human T lymphocytes is induced by Interleukin-12: implications for adoptive immunotherapy. J. Immunol. 2002,
168: 4864-4870.
• L. Trautmann, N. Labarrière, F. Jotereau, V. Karanikas, N. Gervois, T. Connerotte, P. Coulie, M. Bonneville.
Dominant TCR V usage by virus and tumor-reactive T cells with wide affinity ranges for their specific antigens.
Eur. J. Immunol. 2002, 32: 3181-3190.
• Benlalam, B. Linard, E. Godefroy, Y. Guilloux, A. Moreau-Aubry, L. Derré, E. Diez, B. Dreno, F. Jotereau And N.
Labarriere. Identification of five new HLA-B*3501-restricted epitopes derived from common melanomaassociated antigens, spontaneously recognized by tumor-infiltrating lymphocytes. J Immunol. 2003, 171:62836289.
5. Radiosensibilité des cellules endothéliales angiogéniques et thérapies anticancéreuses (François Paris, Equipe
6, U601)
Nous cherchons à développer de nouvelles approches de radiothérapie en augmentant la radiosensibilité de
l'endothélium tumoral ou en diminuant la radiotoxicité des tissus sains avoisinants. Nous venons de montrer que
le Sphingosine 1 Phosphate, métabolite antagoniste du facteur pro-apoptotique céramide, S1P inhibe l’apoptose
des cellules endothéliales et la destruction de l’intestin grêle. Nous cherchons à savoir si la surexpression de
l’enzymze produisant le S1P, la sphingosine kinase, favorise aussi la survie des cellules endothéliale et inhibe la
destruction tissulaire. La recherche de radioprotecteurs in vitro est effectué sur des cellules endothéliales de
microvaisseaux HMEC-1 en culture par analyse en biopuce. Ce travail est effectué avec l'aide de la plate-forme
"Transcriptome" de l'IFR26. Nos premiers résultats obtenus avec des puces généralistes ont permis de définir un
set de gènes d’intérêt qui sont inclus dans la puce dédiés "Cancéropuce" financés par le Cancéropôle Grand
Ouest.
Tout ce travail requiert de nombreux outils de biologie moléculaire (construction de plasmides, clonage, sous
clonage) ainsi que du génotypage et du séquencage nécessitant l’utilisation d’un séquenceur d’ADN.
• Maj JG, Paris F, Haimovitz-Friedman A, Venkatraman E, Kolesnick R, Fuks Z. Microvascular function regulates
intestinal crypt response to radiation. Cancer Research. 2003; 63(15): 4338-41
• Garcia-Barros M, Paris F, Cordon-Cardo C, Lyden D, Rafii S, Haimovitz-Friedman A, Fuks Z, Kolesnick R.
Tumor response to radiotherapy regulated by endothelial cell apoptosis. Science. 2003; 300(5622): 1155-9.
• Paris F, Perez GI, Haimovitz-Friedman A, Nguyen H, Fuks Z, Bose M, Iligan A, Hunt P, Morgan WF, Tilly JL,
Kolesnick R. Sphingosine 1-phosphate preserves fertility in irradiated female without propagating genomic
damage in offspring. Nature Medecine. 2002, 2002; 8 (9):901-902
• Paris F, Fuks Z, Kang A, Capodieci P, Juan G, Ehleiter D, Haimovitz-Friedman A, Cordon-Cardo C, Kolesnick
R. Endothelial apoptosis is the primary lesion initiating radiation damages to the intestines. Science, 2001; 293
(5528): 293-97
• Paris F, Grassme H, Cremesti A, Zagger J, Fong Y, Haimovitz-Friedman A, Fuks Z, Gulbins E, Kolesnick R.
-/Natural ceramide reverses Fas resistance of acid sphingomyelinase hepatocytes. Journal of Biological
Chemistry, 2000; 276 (11): 8297-305
6. Analyse du répertoire du transcriptome des chaines Vb du récepteur des lymphocytes T (Marina Guillet,
TcLand, et U643, Directeur Jean-Paul Soulillou)
TcLand est une société de biotechnologie spécialisée dans le développement de nouveaux outils diagnostiques
et de nouvelles stratégies thérapeutiques dirigées contre le rejet de greffe et pour le traitement des maladies
autoimmunes. L'activité de diagnostic est basée sur l'utilisation d'une technologie consistant à analyser de
manière globale la mobilisation des lymphocytes T. Plus précisément, cette technologie consiste à étudier de
façon à la fois qualitative et quantitative le transcriptome Vb, qui compose le récepteur des cellules T. L’analyse
quantitative est réalisée par PCR quantitative. L'analyse qualitative est réalisée grâce à un séquenceur qui
permet d'identifier les transcrits Vb sélectionnés au cours d'une réponse immune complexe.
• M. Guillet, F. Sebille, J.P. Soulillou. TCR usage in naive and committed alloreactive cells: Implications for the
understanding of TCR biases in transplantation. Curr Opin. Immunol. 2001. 13:566571
• F. Sebille, K. Gagne, M. Guillet, N. Degauque, A. Pallier, S. Brouard, B. Vanhove, M.A. Delsuc, J.P. Soulillou.
Direct Recognition of Foreign MHC Determinants by Naive T Cells Mobilizes Specific Vb Families Without
Skewing of the Complementarity-Determining Region 3 Length Distribution. J. Immunol. 2001. 167: 30823088
• M. Guillet, S. Brouard, K. Gagne, F. Sebille, M.C. Cuturi, M.A. Delsuc, J.P. Soulillou. Different qualitative and
quantitative regulation of Vb TCR transcripts during early acute allograft rejection and tolerance induction. J.
Immunol. 2002., 168 : 508
• D.A. Laplaud, C. Ruiz, S. Wiertlewski, M. Guillet, B. Melchior, S. Brouard, N. Degauque, G. Edan, P. Brachet, P.
Damier, J.P. Soulillou. Blood T cell receptor b chain transcriptome in multiple sclerosis. Characterization of the T
cells with altered CDR3 length distribution. Brain 2003. 127:981.
J. Le Seyec
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Mai 2006
• N. Degauque, D. Schadendorf, S. Brouard, M. Guillet, F. Sébille, H. Höhn, A. Pallier, C. Ruiz, A. Dupont, S.
Chapin, U. Hofmann, M. Maeurer, J.P. Soulillou. Blood T cell Vb transcriptome in melanoma patients. 2004. Int.
J. Cancer 110:721.
7. Détermination d'une signature de la tolérance chez des patients ayant une fonction stable du greffon sous
immunosuppression (Sophie Brouard et Jean-Paul Soulillou, U643)
Nous avons montré que des patients "tolérants" une greffe rénale, en l'absence de tout traitement
immunosuppresseur, présentaient au niveau sanguin de fortes altérations des longueurs du CDR3 de la chaîne
beta du récepteur des lymphocytes T (TCR). Ces expansions oligo-clonales ont été séquencées et ont révélé des
longueurs et des motifs CDR3 uniques. Nous avons obtenu pour 2004 le financement d'un projet visant à
analyser les variations du répertoire du TCR chez des patients sous immunosuppression et présentant une
fonction stable de leur greffon rénal. L'objectif est de déterminer chez ces patients ceux présentant un profil
"tolérants" afin de diminuer, voire d'arrêter, leur traitement immunosuppresseur, aux effets secondaires multiples.
L'acquisition d’un séquenceur capillaire sera donc pour nous d'une utilité certaine tant pour l'exploitation des
profils "TcLandscape" que pour le séquencage des régions VbJb de ces patients.
• Blood T-cell receptor chain transcriptome in multiple sclerosis. Characterization of the T cells with altered CDR3
length distribution. D.A. Laplaud, C. Ruiz, S. Wiertlewski, S. Brouard, L. Berthelot, M. Guillet, B. Melchior, N.
Degauque, G. Edan, P. Brachet, P. Damier. J.P. Soulillou. Brain 2004, 127 : 981-995. [IF-2003 (7.967)]
• Blood T cell V transcriptome in melanoma patients. N. Degauque, D. Schadendorf, S. Brouard, M. Guillet, F.
Sebille, H. Höhn, A. Pallier, C. Ruiz, A. Dupont, S. Chapin, U. Hofmann, M. Maeurer, J.P. Soulillou. Int. J.
Cancer 2004, 5 : 721-729. [IF-2003 (4.375)]
• The effect of a first kidney transplant on a sub-sequent transplant outcome. An experimental and clinical study.
D. Lair, S. Coupel, M. Giral, M. Hourmant, G. Karam, J.D. Bignon, S. Brouard, J.P. Soulillou. Kidney Int. 2004
(en révision) [IF-2003 (5.302)]
• Highly altered V repertoire of T cells infiltrating long-term rejected kidney allografts. K. Gagne, S. Brouard, M.
Giral, F. Sebille, A. Moreau, M. Guillet, J.D. Bignon, B.M. Imbert, M.C. Cuturi, J.P. Soulillou. J. Immunol. 2000,
164 : 1553-1563. [IF-2003 (6.702)]
• Operationally tolerant and minimally immunosuppressed kidney 5. recipients display title : Blood T cell conal
1
1
1
1
regulation in kidney recipients. Sophie Brouard , Alexandre Dupont , Magali Giral , Stéphanie Louis , David
1
1
1
1
1
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Lair , Cécile Braudeau , Nicolas Degauque , Frédérique Moizant , Annaik Pallier , Catherine Ruiz , Marina
2
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1
Guillet , David Laplaud , Jean-Paul Soulillou . Am. J. Transpl. Sous presse
8. Mise en évidence de facteurs génétiques impliqués dans les cancers colorectaux sporadiques (Bruno Buecher,
Jean-Paul Galmiche, U539 et Stéphane Bézieau LEPA, EA-3823)
Depuis près de deux ans, notre équipe a mis en place un programme de recherche dont le but est d’identifier une
partie des gènes de prédisposition au sein d’une population de patients atteints de formes sporadiques de cancer
colorectal. L'approche que nous avons choisie est l’étude d’association cas-témoins, la plus adaptée à l’heure
actuelle pour l’étude d’une maladie multi-factorielle. Le principe de cette dernière est de comparer au sein de
deux populations, l’une "malade" et l’autre "témoin", la distribution de variants connus ou inconnus dans les
principaux gènes pouvant être impliqués dans la carcinogenèse colorectale, voire dans la résistance à certains
médicaments (pharmacogénomique). La puissance de l’étude d’association reposant sur l’inclusion d’un nombre
élevé d’individus, nous avons, dans un premier temps, mis en place une banque de données d'ADN
(DNAthèque) : nous avons organisé un projet multicentrique régional (Pays de la Loire) permettant d’envisager
les prélèvements sanguins d’au moins 1000 patients atteints de cancers colorectaux sporadiques (cohorte
"malades") et de 1000 sujets a priori indemnes de pathologie néoplasique colorectale (cohorte "témoins"). A partir
de cette DNAthèque, nous avons pu commencer en avril 2004 la deuxième partie du projet, à savoir l’étude
génétique à proprement parler. Pour cette dernière, nous avons décidé de nous focaliser sur les SNPs. Afin de
déterminer les gènes candidats dont nous allions étudier les SNP, nous nous sommes appuyés sur une métaanalyse bibliographique qui nous a permis d’établir une liste non exhaustive des gènes les plus fréquemment
cités comme potentiellement impliqués dans la genèse des cancers colorectaux.
• Buecher B., and Blottiere H. M. (2004). [New pharmacological strategies for the treatment of cancer].
Gastroenterol Clin Biol 28: 167-180.
• Buecher B., Broquet A., Bouancheau D., Heymann M. F., Jany A., Denis M. G., Bonnet C., Galmiche J. P., and
Blottiere H. M. (2003a). Molecular mechanisms involved in the antiproliferative effect of two COX-2 inhibitors,
nimesulide and NS-398, on colorectal cancer cell lines. Dig Liver Dis 35: 557-565.
• Buecher B., Heymann M. F., and Blottiere H. M. (2001). [Rationale and prospects for the use of
cyclooxygenase-2 (COX-2) inhibitors in colorectal cancer]. Gastroenterol Clin Biol 25: 967-978
• Kury S, Dreno B, Bezieau S, Giraudet S, Kharfi M, Kamoun R, Moisan JP. Identification of SLC39A4, a gene
involved in acrodermatitis enteropathica. Nat Genet. 2002 ;31:239-240
• Bezieau S, Devilder MC, Avet-Loiseau H, Mellerin MP, Puthier D, Pennarun E, Rapp MJ, Harousseau JL,
Moisan JP, Bataille R. High incidence of N and K-Ras activating mutations in multiple myeloma and primary
plasma cell leukemia at diagnosis. Hum Mutat. 2001;18:212-224.
J. Le Seyec
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Mai 2006
9. Réseau Européen "Origin of man language and languages" :
Il s'inscrit dans le programme global EUROCORES, "Emergence and flow of gene lineages and languages along
the steppe belt and beyond". Coordonné par le Pr Richard Villems, Université de Tartu, Estonie et le Pr André
Chaventré, Bordeaux. (Christelle Richard, Jean-Paul Moisan UPRES-EA 2823)
Depuis une vingtaine d’années, l’étude des variations génétiques du génome humain est utilisée pour déterminer
l’origine et l’histoire des populations. Parmi tous les marqueurs génétiques disponibles, on préfère ceux dont la
transmission est monoparentale tels que l’ADN mitochondrial et le chomosome Y. En effet, ces marqueurs
échappent au phénomène de recombinaison et facilitent l’interprétation des histoires génétiques. Les variations
génétiques observées par exemple sur l’ADN mitochondrial servent ainsi d’horloge moléculaire puisqu’elles
résultent de l’accumulation séquentielle des mutations au fil du temps. Par ailleurs, il est désormais clairement
établi que les polymorphismes observés reflètent l’origine géographique de l’individu et peuvent être associés à
des haplogroupes spécifiques d’un continent donné. Le laboratoire est impliqué par le biais d’un réseau européen
dans l’étude des populations de l’Europe (de l’Oural à l’Irlande) et du pourtour méditerranéen. Le but du projet est
d’établir une cartographie régionale de la distribution des différents haplogroupes après analyse des marqueurs
mitochondriaux et du chromosome Y. Notre participation porte plus particulièrement sur l’analyse de la population
française, région par région, et sur les populations du Maghreb (Tunisie, Algérie et Maroc). Ceci permettra la mise
en évidence de certaines caractéristiques génétiques nouvelles et spécifiques de certaines régions d’Europe et
participera ainsi à la compréhension des vagues migratoires.
• Phylogeography of Y-chromosome haplogroup I reveals distinct domains of prehistoric gene flow in europe.
Rootsi S, Magri C, Kivisild T, Benuzzi G, Help H, Bermisheva M, Kutuev I, Barac L, Pericic M, Balanovsky O,
Pshenichnov A, Dion D, Grobei M, Zhivotovsky LA, Battaglia V, Achilli A, Al-Zahery N, Parik J, King R, Cinnioglu
C, Khusnutdinova E, Rudan P, Balanovska E, Scheffrahn W, Simonescu M, Brehm A, Goncalves R, Rosa A,
Moisan JP, Chaventre A, Ferak V, Furedi S, Oefner PJ, Shen P, Beckman L, Mikerezi I, Terzic R, Primorac D,
Cambon-Thomsen A, Krumina A, Torroni A, Underhill PA, Santachiara-Benerecetti AS, Villems R, Semino O.
Am J Hum Genet. 2004 Jul; 75 :128-137.
• The Western and Eastern roots of the Saami-the story of genetic "outliers" told by mitochondrial DNA and Y
chromosomes. Tambets K, Rootsi R, KivisildT, Help H, Serk P, Loogväli EL, Tolk HV, Reidla M, Metspalu E, Pliss
L, Balanovsky O, Pshenichnov A, Balanovska E, Gubina M, Zhadanov S, Osipova L, Damba L, Voevoda M,
Kutuev I, Bermisheva M, Khusnutdinova E, Gusar V, Grechanina E, Parik J, Pennarun E, Richard C, Chaventré
A, Moisan JP, Lovorka Bara L, PeričM, Rudan P, Terzi R, Mikerezi I, Krumina A, Baumanis V, Koziel S, Rickards
O, Franco De Stefano G, Anagnou N, Michalodimitrakis E, Ferák V, Füredi S, Komel R, Beckman L, Villems R.
Am J Hum Genet. 2004 Apr; 74 :661-682.
• Origin and Diffusion of mtDNA Haplogroup X. Reidla M, Kivisild T, Metspalu E, Kaldma K, Tambets K, Tolk HV,
Parik J, Loogvali EL, Derenko M, Malyarchuk B, Bermisheva M, Zhadanov S, Pennarun E, Gubina M,
Golubenko M, Damba L, Fedorova S, Gusar V, Grechanina E, Mikerezi I, Moisan JP, Chaventré A,
Khusnutdinova E, Osipova L, Stepanov V, Voevoda M, Achilli A, Rengo C, Rickards O, De Stefano GF, Papiha
S, Beckman L, Janicijevic B, Rudan P, Anagnou N, Michalodimitrakis E, Koziel S, Usanga E, Geberhiwot T,
Herrnstadt C, Howell N, Torroni A, Villems R. Am J Hum Genet. 2003 Nov;73(6):1178-90.
• Human X-chromosomal lineages in Europe reveal Middle Eastern and Asiatic contacts. Xiao FX, Yotova V,
Zietkiewicz E, Lovell A, Gehl D, Bourgeois S, Moreau C, Spanaki C, Plaitakis A, Moisan JP, Labuda D. Eur J
Hum Genet. 2003 advance online publication 15 October 2003.
• Haplotypes in the dystrophin DNA segment point to a mosaic origin of modern human diversity. Zietkiewicz E,
Yotova V, Gehl D, Wambach T, Arrieta I, Batzer M, Cole DE, Hechtman P, Kaplan F, Modiano D, Moisan JP,
Michalski R, Labuda D. Am J Hum Genet. 2003 Nov;73(6):994-1015.
17.4 Valorisation
17.4.1 Recherche et développement
En 2004, en réponse aux exigences de la communauté scientifique OUEST-genopole® en terme de
débit et d’acquisition de nouvelles technologies, les plateaux techniques de génotypage et de
séquençage de Roscoff et du Rheu ont fait l’acquisition de deux nouveaux séquenceurs
multicapillaires pour l’analyse de fragments à haut débit. En 2005, l’ensemble de séquençeurs
multicapillaires ont été upgradés (passage du modèle ABI 3100 au modèle 3130 xl) afin d’accroître
encore le débit des appareils et faciliter leur maintenance.
Sur le site de Nantes, le séquenceur fait partie des outils utilisés pour développer la technique de
caractérisation de la réponse immune cellulaire dans l’Unité Inserm 643. Cette technique est
maintenant exploitée par l’Unité et par la société TcLand. TcLand utilise le séquenceur pour typer la
réponse immune dans les programmes de recherche concernant la tolérance aux greffes d’organes,
l’infection par le VIH et d’autres microorganismes, la résistance au cancer, etc…TcLand est impliquée
dans un programme européen et un programme américain (NIH, Immune Tolerance Network) ainsi
J. Le Seyec
112/259
Mai 2006
que dans un programme avec l’ANRS. L’acquisition d’un nouveau séquenceur de type AB 3730 entre
donc la valorisation de la technologie développée par Tc Land.
Les trois plateaux techniques développent et valident de nouveaux protocoles en fonction des
évolutions technologiques et des besoins des différents utilisateurs.
17.4.2 Formation
Au cours des deux dernières années, les plateaux techniques ont formé de nombreux utilisateurs aux
techniques et aux instruments à disposition ainsi que de nombreux stagiaires et étudiants. Ainsi
chaque année, environ 20 nouvelles personnes sont formées sur chacun des plateaux techniques.
Pour le premier semestre 2006 une journée organisée en collaboration avec la plate-forme de bioinformatique sur le thème "techniques de séquençage et annotation" pourrait être organisée. Pour le
second semestre 2006, une journée d’animation sur le thème des SNP est en préparation.
Nous avons réalisé en 2005 sur le site du Rheu et sur le site de Roscoff des demandes de postes
auprès des organismes porteurs (INRA et CNRS respectivement) afin de pérenniser les postes
d’ingénieur de recherche et d’assistant ingénieur sur ces plateaux techniques. Ces demandes n’ont
malheureusement pas abouti et seront renouvelées en 2006.
17.4.3 Valorisation industrielle
Un brevet a été déposé par le CNRS sur la technologie d’analyse des SNP par spectrométrie de
masse MALDI Tof. Ce brevet est actuellement en cours de finalisation.
Un projet de partenariat avec une société privée est en cours sur le plateau technique de génotypage.
Un brevet a été déposé par la société TcLand sur le site de Nantes et des partenariats réguliers avec
l’industrie sont également en place : TcLand et IGNA.
17.4.4 Démarche qualité
Un audit de la plate-forme est prévu en 2006.
17.5 Projets de développement
En 2006, la plate-forme va poursuivre un grand nombre des programmes engagés en 2005 tout en
continuant à répondre aux nouvelles demandes. Les 2 plateaux techniques roscovites et rennais
doivent s’équiper d’un LIMS leur permettant de proposer un service offrant les meilleures garanties en
termes d’assurance-qualité et de traçabilité.
La liste des projets scientifiques identifiés sur le site de Nantes pour 2005-2006 a été donnée
précédemment.
J. Le Seyec
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Mai 2006
Transcriptome
18 Plate-forme Transcriptome de Nantes
18.1 Descriptif
18.1.1 Intitulé
Plate-forme Transcriptome – Puces à ADN - OUEST-genopole® - Nantes
Adresse : IFR26, Institut du Thorax - InsermU533 - Faculté de Médecine - 1, rue Gaston Veil – BP
53508 - 44035 Nantes
Site internet : http://www.OGPUcesADNantes.fr
18.1.2 Coordonnées du responsable
Responsables scientifiques :
Jean LEGER, DR1 CNRS
Institut du Thorax. Inserm U533 – 1, rue Gaston Veil – BP 53508 – 44035 Nantes cedex
Tél. 02 40 41 29 57 – Fax 02 40 41 29 50
[email protected]
Rémi Houlgatte, DR2 CNRS
Tél. 02 40 41 11 22 – Fax 02 40 41 29 50
[email protected]
Rémi Houlgatte a rejoint la plate-forme en octobre 2005 et en prendra la direction à l'été 2006
Catherine CHEVALIER, IE Inserm, responsable protocoles, production et accueil
IFR 26 – 1, rue Gaston Veil – Tél. 02 40 41 29 58 – Fax 02 40 41 29 50
[email protected]
Audrey BIHOUÉE, IE Université de Nantes, responsable informatique
IFR 26 – 1, rue Gaston Veil – Tél. 02 40 41 29 86 – Fax 02 40 41 29 50
[email protected]
OUEST-genopole®, IFR 26, Université de Nantes, Inserm U533
18.1.4 Locaux
La plate-forme est localisée dans les locaux de l’unité Inserm 533, Institut du Thorax, à la Faculté de
Médecine de Nantes. 200 m2 environ sont disponibles :100 m2 pour biologie moléculaire, 40 m2 pour
spotters et étuves, 30 m2 d’espace de stockage, 30 m2 de bureau.
Deux postes de paillasses en biologie moléculaire, deux postes informatiques d’analyse et traitement
des données avec deux bureaux et ordinateurs sont mis à la disposition des visiteurs extérieurs.
J. Le Seyec
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Mai 2006
18.1.5 Ressources
Noms
Catégories
Statut
50 %
Jean LÉGER
Directeur de
recherche
Statutaire DR1 CNRS,
U533
resp. plate-forme
Rémy HOULGATTE
Directeur de
recherche
Statutaire DR2 Inserm,
U533
resp. plate-forme à partir de
l'été 2006
100 %
Audrey BIHOUÉE
Ingénieur d’étude
Statutaire IE Université
de Nantes OUESTgenopole®
Axel CATOUILLARD
Ingénieur
CDD OUESTgenopole®
Catherine
CHEVALIER
Ingénieur d’étude
Statutaire IE Inserm
90 %
resp.protocoles et
production
Isabelle GUISLE
Ingénieur
CDD OUESTgenopole®
100 %
resp.équipements
Alice LE BARS
Ingénieur
CDD RNG
100 %
resp.biomathématiques
Gérard RAMSTEIN
MCU
Statutaire MCU, Ecole
Polytechnique de
l’Université de Nantes
50 %
resp.fouille de données
Raluca TEUSAN
Ingénieur
Statutaire IE Université
de Nantes OUESTgenopole®
100 %
resp.extraction de
connaissances
Ingénieur
CDD OUESTgenopole®
Richard DANGER
Ingénieur
CDD OUESTgenopole®
Mahatsangy
RAHARIJAONA
Doctorante
Emeric DUBOIS
resp.base de données et
site web
100 %
resp.maintenance, serveur
machine, site
100 %
resp. base de données
d'annotation
100 %
resp. développement des
procédés
100 %
resp. Chip-chip
Deux ingénieurs d’étude (Université & Inserm RIO) ont été recrutés au 1er janvier 2006 ; ils étaient au
préalable sous statut contractuel avec un soutien régional OUEST-genopole®.
J. Le Seyec
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Mai 2006
Equipement
Année
d’acquisition
Champ d’application
Occupation
Spotter Eurogrid
(Eurogentec)
2000
Spotting
Moyen
Spotter Lucidea (Amersham)
2002
Spotting
Très fort
Robot d’hybridation
(Amersham)
2002
Hybridation
Nulle (ne fonctionne
Robot de repiquage Tecan
2001
Repiquage et
réorganisation
Fort
2 Scanner Perkin Elmer
2000, 2002
Lecture images puces à
ADN
Très fort
2 Lab On Chips Agilent
2002
Détection qualité ADN
Très fort
Spectrophotomètre
Nanodrop
2004
Détection qualité et
marquage ADN
Fort
9 PCR (x7) Perkin Elmer
1999
Amplification génique
Moyen
Serveur Dell Power Edge
4600
2001
Gestion des données
Permanent
Serveur Dell Power Edge
1800
2005
Gestion des données et
serveur d'applications
Permanent
Station Applied Biosystem
Fin 2005
Hybridation et lecture de
puces Applied Biosystem
En démarrage
Scanner Agilent
Fin 2005
Lecture de lames Agilent
et autres puces sur verre
En démarrage
Hybridation de puces
Affymetrix
En démarrage
pas)
Station d'hybridation
Fin 2005
Affymetrix (localisée au CHU)
Scanner Affymetrix (au
Fin 2005
Lecture de puces
centre anti-cancéreux)
Affymetrix
http://cardioserve.nantes.inserm.fr/ptf-puce/materiel.php
En démarrage
Existence d’un ensemble de logiciels de gestion des données de laboratoire :
Nous avons construit un ensemble d’outils bio-informatiques autour de la gestion des expériences de
puces à ADN, ainsi que du traitement et de l’interprétation des résultats. Parmi les services que la
plate-forme Puces à ADN de Nantes propose, figure l’accès à un ensemble d’outils informatiques pour
lagestion et le traitement des gros volumes de données générées par les expériences sur les
biopuces. Le système appelé "MADTOOLS" (http://www.madtools.org) comporte à l’heure actuelle
trois axes de développement : une base de données (BASE), un outil de traitement numérique et
statistique des données (MADSCAN), et un outil d’aide à l’interprétation cognitive des résultats
(MADSENSE). Ces outils sont ouverts à la collectivité ; les quelques dizaines d’équipes de OUESTgenopole® qui pratiquent les puces à ADN les utilisent en routine.
J. Le Seyec
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BASE
Un des premiers outils développés au sein de la plate-forme a été une base de données dédiée aux
puces à ADN. Cette base de données a subi différentes phases d’évolution depuis 2002. D’abord
basée sur un schéma relationnel propre (SGBD PostgreSQL), ce projet a migré vers l‘application
"Open Source" BASE, développé initialement par l’université de Lund en Suède. Les données
contenues dans la base de données initiale ont été transférées au sein de BASE tout en intégrant des
fonctionnalités nouvelles. BASE offre des possibilités avancées en matière de visualisation des
données (graphes, insertion de modules) et permet surtout une exportation des données sous le
format MAGE-ML (XML), défini par le consortium MGED. Ce format permet l’échange de données
entre différentes bases de données internationales dédiées aux puces à ADN. Cet outil permet
facilement l’intégration de nouvelles méthodes d’analyse ou de visualisation des données sous forme
de plug-in. Aujourd’hui, une vingtaine d’utilisateurs sont enregistrés dans la base.
MADSCAN
L’outil MADSCAN permet de filtrer, normaliser et valider statistiquement les données primaires de
puces. Il est possible d’obtenir automatiquement la matrice d’expression d’une expérience, matrice
composée des valeurs d’expression physiquement et statistiquement validées après recherche des
valeurs aberrantes. Ce travail a été effectué dans le cadre de la thèse de doctorat de Nolwenn Le
Meur, soutenue en 2005. Actuellement, nous développons une nouvelle façon de détecter les valeurs
aberrantes en s’appuyant sur la concordance des valeurs répliquées. Nous recherchons les
concordances entre les différentes mesures pour un même gène en utilisant le design expérimental en
plus de la distance entre les valeurs.
MADSCAN est librement disponible en ligne et utilisé par de nombreuses équipes de OUESTgenopole®, ainsi que des utilisateurs extérieurs. Il a été ajouté à BASE sous forme de plug-in.
MADSCAN a été publié dans Nucleic Acid Research (9) en 2004.
MADSENSE
Les clusters hiérarchiques, obtenus après l’étape d’analyse des données, offrent un aperçu des
"corrélations" entre les gènes dans une situation donnée. Pour interpréter ces corrélations et leur
donner un sens biologique, nous avons besoin des informations complémentaires, comme par
exemple les informations "bibliographiques" (corrélations entre les gènes déjà décrites dans la
littérature scientifique) ou les informations "biologiques" (fonctions, voies métaboliques, implication
dans des maladies, localisations chromosomiques, etc qui peuvent expliquer cette co-régulation. Une
étape importante dans l’interprétation des résultats des puces est donc représentée par la fouille de
données et l’intégration des données expérimentales avec les données contenues dans les banques
J. Le Seyec
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de donnés publiques. La nécessité d’effectuer des requêtes multiples à travers un grand nombre de
sources de données biologiques de plus en plus volumineuses et, malheureusement, redondantes,
rend d’autant plus fastidieuse la collecte manuelle de données. Pour répondre à ces problèmes, des
solutions automatiques, intégrées, regroupant plusieurs banques de données biologiques sont
apparus comme indispensables. Nous avons développé MADSENSE, une base de connaissances qui
intègre des données biologiques et bibliographiques obtenues à partir de différentes banques de
données publiques et qui permet d’annoter facilement de grandes collections de gènes. Madsense a
été mis en ligne dès mars 2003 et dès lors, le nombre d’utilisateurs enregistré a démontré l’intérêt
porté par la communauté scientifique pour cet outil. Actuellement, nous sommes sur le point d’étudier
l’évolution de l’application vers la sélection et l’intégration de nouvelles bases de données dans le
système d’annotation, ainsi que sur la mise au point à de nouvelles méthodes d’analyse. Des
méthodes plus efficaces en ce qui concerne les annotations fonctionnelles et la mise en évidence des
relations entre les gènes dans la littérature scientifique sont en cours de définition.
Ces travaux ont été menés avec deux ou trois ingénieurs de recherche et/ou un étudiant en thèse, au
cours des dernières années. Une collaboration constante avec l’équipe de Gérard Ramstein (LINA
FRE 2729) a été essentielle tant au plan des développements conceptuels que des méthodes
informatiques. Plusieurs milliers d’interrogations du site ont lieu chaque année, ce principalement par
des ‘usagers’ de OUEST-genopole® (voir site Web).
18.2 Mode de fontionnement, prestations, production
18.2.1 Ouverture
Site Web : http://www.OGPucesADNantes.fr
Il existe un système de réservation en ligne pour l’accès aux scanneurs, aux appareils de contrôle de
qualité des ADN et des marquages (BioAnalyseur Agilent et Nanodrop) : Voir
http://cardioserve.nantes.inserm.fr/ptf-puce/resa.php
La plate-forme Puces à ADN de Nantes s’est peu à peu ouverte à l’ensemble des utilisateurs du
Grand Ouest. Une liste des utilisateurs effectuant de réels travaux au moyen de puces à ADN est
annexée à ce document (voir Tableau 1). Des utilisateurs extérieurs à la région ont également été
accueillis, le plus souvent dans le cadre de projets collaboratifs.
Comme cela a déjà été dit, la plate-forme a organisé un système intégré de gestion de l’information,
ouvert sur l’extérieur. La plus forte demande de services concerne les développements informatiques
de traitement des données de puces. Voici un diagramme représentant l’évolution des consultations
des 2 outils Madscan et Madsense :
Fréquentations cumulées pour l'année 2005
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
ût
pt
em
br
e
oc
to
br
e
no
ve
m
br
e
t
se
ao
ju
ille
ju
in
m
ai
av
ril
s
m
ar
r
fé
vr
ie
ja
nv
ie
r
0
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Programmes européens et internationaux dans lesquels la plate-forme est impliquée : Aucun pour
l’instant.
Le pourcentage de temps consacré aux prestations demandées par les équipes extérieures
représentent au moins 50 % du temps des agents dédiés à la plate-forme. Leur contribution consiste à
former les utilisateurs aux techniques de biologie moléculaire nécessaires, au dessin des expériences
de puces, à leur gestion ainsi qu’au traitement initial des données d’image. Les sollicitations pour
fournir une assistance informatique dans l’analyse statistique des données sont de plus en plus
grandes. La part de l’aide à l’analyse intégrée des données croît d’année en année, la plupart des
équipes extérieures n’ayant le plus souvent aucune conscience et donc aucune compétence dans le
domaine. En résumé, l’obtention de données brutes d’expression devient de plus en plus accessible à
tous, l’interprétation complète des données reste une gageure pour la grande majorité des équipes et
donc une des missions principales de la plate-forme.
Existence d’un comité scientifique ou de direction : Oui, comité de pilotage, composé de responsables
de la plate-forme et d’utilisateurs.
Voir site : http://cardioserve.nantes.inserm.fr/plateforme_transcriptome/comite_fr.php
Enquête de satisfaction, réunion d’utilisateurs : il n’a pas été fait d’enquête de satisfaction. Les
utilisateurs actuels et futurs sont réunis et se rencontrent dans diverses occasions : séminaires,
journées thématiques de travail, stand sur carrefours OUEST-genopole®, réunions des membres des
deux consortiums (MyoChips et CanceroChips).

Spécificité scientifique et descriptif des prestations :
Depuis 2000 :
Les objectifs de la plate-forme Transcriptome OUEST-genopole® sont (ont été depuis sa création au
début 2000, à Nantes) de développer, d’améliorer et de mettre à disposition l’ensemble des savoirfaire en biologie moléculaire et en traitement informatique, nécessaire à la mise en œuvre et à
l’interprétation des puces à ADN. Ces services sont proposés à tous les acteurs de OUESTgenopole®, impliqués dans des recherches dans le domaine de la Santé, de l’Agriculture et de la Mer.
La plate-forme de Nantes a mis au point et met à disposition des ensembles cohérents de protocoles
et de méthodes en biologie permettant aux équipes intéressées :
- de sélectionner des populations de gènes d’intérêt (à l’origine à partir de banques différentielles,
plus récemment par criblage de puces pangénomiques),
- d’isoler les gènes d’intérêt (produits de PCR) ou de les acquérir (oligonucléotides longs), en vue
de les déposer sur des supports (en verre principalement) adaptés à l’hybridation,
- de préparer et contrôler les échantillons biologiques sous forme d’ARN total, d’ARN messagers,
ou d’effectuer des amplifications préalables,
- d’hybrider ces échantillons et de produire les images correspondantes,
Ces protocoles accessibles sur le site de la plate-forme sont régulièrement mis à jour en fonction des
progrès réalisés localement ou des nouveaux protocoles publiés ou proposés par les fabricants de
kits. Voir http://cardioserve.nantes.inserm.fr/ptf-puce/services.php
Parallèlement à ces aspects ‘humides’ de la pratique des puces, la plate-forme propose un ensemble
bio-informatique permettant à tous ses utilisateurs :
- de traiter l’ensemble des données brutes d’hybridation,
- d’obtenir in fine des matrices d’expression, validées physiquement et statistiquement,
- d’avoir accès à des méthodes de synthèse de l’information biologique, contenue dans l’ensemble
des bases de données de la littérature.
Le dispositif proposé par la plate-forme comprend trois étages correspondant à la gestion d’une base
de données et d’objets, au traitement physique et statistique des données multiples, au traitement de
l’information. Il s’agit d’un système intégré de gestion de l’information liée à la pratique des puces, qui
permet une aide à la découverte de l’information, basée sur des technologies informatiques de fouille
de données.
Une des spécificités de la plate-forme est d’assurer l’initiation de tous les futurs utilisateurs de puces à
ADN aux méthodes biologiques et informatiques liées à la pratique des puces dans le Grand Ouest.
Ces services sont accessibles sur le site Web de la plate-forme à Nantes :
http://cardioserve.nantes.inserm.fr/ptf-puce. En pratique, les divers utilisateurs de la plate-forme
J. Le Seyec
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prennent conseil au tout début de la mise en œuvre de leur programme Puces. Les premières
expériences et interprétations sont réalisées en collaboration avec des animateurs de la plate-forme.
Les utilisateurs une fois ‘initiés’ poursuivent leurs travaux dans leur propre laboratoire. La plate-forme
de Nantes (ainsi que l’antenne de Rennes) assure ensuite la fabrication des puces à la demande ainsi
que la gestion des objets (les gènes) et des données brutes d’hybridation.
Deux programmes ‘intégrateurs’ autour des pathologies neuromusculaires et/ou cardio-vasculaires
(MyoChips) d’une part, de différents cancers dans différents types cellulaires (CanceroChips) d’autre
part, ont été engagés autour d’équipes réunies en consortium. Les méthodes utilisées pour collecter
des listes de gènes d’intérêt, la création et la distribution de puces multidédiées, les objectifs des deux
programmes sont décrits sur le site : http://cardioserve.nantes.inserm.fr/ptf-puce/
Depuis sa création en 2002, la plate-forme a accueilli près de 50 équipes (plus de 35 de la région
Grand Ouest). Les équipes nantaises des différentes unités Inserm, CNRS et des facultés des
sciences et de médecine utilisent régulièrement les équipements d’analyse et de traitement
informatique de la plate-forme nantaise. Les équipes externes à Brest, Roscoff, Ploufragan, Rennes
ont en général fait l’achat de lecteurs lasers des puces et des petits équipements nécessaires à
l’hybridation des puces. Le spotteur de première génération effectue environ une centaine de sessions
par an, ce qui correspond à 2 000 à 4 000 puces composées de quelques centaines à quelques
milliers de dépôts. Le spotteur rapide de deuxième génération, en fonctionnement depuis le début de
l’année 2003, a produit plus de 1000 puces (2003) et 2000 puces (2004) contenant de 10 000 à 24
000 dépôts. Ces quelques milliers de puces, fabriquées annuellement, sont soit à usage local (50 %),
soit à usage régional (40 %), soit à usage national ou européen (10 %). La présence d’un spotteur sur
l’antenne rennaise permet de réaliser des puces pour d’autres équipes, essentiellement rennaises.
Les capacités de dépôt du spotteur classique et du spotteur rapide de Nantes suffisent largement à
faire face à la demande. En 2004, le projet Cancerochips de Cancéropôle Grand Ouest a permis la
mise au point de ces nouveaux outils composés de 7 000 gènes orientés cancer. La question cruciale
est le coût et le travail nécessaire pour assurer les quantités suffisantes de produits à hybrider et
l’analyse numérique d’un aussi grand nombre de puces ! Ceci concerne davantage les utilisateurs que
la plate-forme proprement dite. On estime à environ 1 500 puces hybridées annuellement depuis
2004, ce qui correspond à un investissement en consommables de l’ordre de plusieurs centaines de
milliers d’euros par les initiateurs de ces projets !
Depuis 2005 :
Pour répondre à la demande de nombreuses équipes de OUEST-genopole®, voulant bénéficier des
progrès technologiques récemment apparus sur le marché, la plate-forme a entrepris au début de
l’année 2005 une étude comparative entre les diverses puces pangénomiques et/ou à façon
proposées par les quatre sociétés commerciales suivantes : Affymetrix, Agilent, Amersham (GE),
Applied BioSystems. Ces évolutions technologiques sont dûes à la publication accélérée de nombreux
génomes aussi bien animaux que végétaux. Toutes les puces proposées contiennent des marqueurs
internes de suivi des procédures de marquage et d’hybridation, de positionnement physique des
puces et de contrôles des bruits de fond. Ceci permet un suivi qualité et une détermination interne de
la reproductibilité des expériences. Ces objectifs sont à l’évidence plus durs à atteindre avec des
puces maison. Voilà quelques détails qui ont guidé nos choix de donner accès aux quatre stations :
- La station Amersham (GE) est présente sur la plate-forme depuis le début 2005 car elle ne
nécessitait aucun investissement majeur en équipement, les puces pouvant être lues sur n’importe
quel scanner. La détection par fluorescence est mono-couleur, les puces Codelink sont construites
à partir d’oligonucléotides de 35 mer, à séquence prédéterminée. La reproductibilité des puces est
tout à fait bonne. Pour des analyses en triplicates, le coefficient de variation est inférieure à 10 %
pour 80 % des 35,000 gènes analysés. Le logiciel de traitement de données d’expression est facile
d’accès mais peu sophisitiqué.
- La station Applied BioSystems utilisant une mono-détection par luminescence de l’intensité
d’hybridation sur des plaques de nylon (4 ordres de grandeur de détection par rapport à 2,5-3 en
fluorimétrie) et son couplage avec la détection parallèle de centaines de gènes reporteurs par PCR
en temps réel sont les atouts majeurs. L’annotation raffinée des fragments de gènes (système
Celera avec le logiciel Panther) et la mise à disposition de sondes performantes et testées pour la
PCR permet un passage facile de puces pangénomiques (plus de 30,000 gènes reporteurs sous
formes de 60 mers) à des expériences d’amplification avec quelques dizaines de gènes. Ceci
permet le développement combiné d’expériences initiales de puces pangénomiques sur un nombre
limité d’échantillons, suivies d’expériences en nombre sur un sous-ensemble de gènes d’intérêt
sélectionnés lors de l’analyse des puces. Ceci permet un développement réaliste (financièrement
possible bien qu’encore onéreux) de programmes de recherches et d’applications en clinique.
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- La station Affymetrix avec sa large gamme de puces (puces d’expression, puces de
reséquençage, puces tiling, etc, pour diverses espèces) permet de combiner des études de
génétique et de génomique sur les mêmes cohortes de malades. Les gènes sont représentés par
des séries d’oligonucléotides de 25 mer en parallèle avec des séries non appariées ; la détection
est mono-couleur. Le dispositif permet d’obtenir une vision d’ensemble aux deux niveaux étudiés.
La large diffusion du dispositif Affymetrix et le grand nombre de travaux y faisant référence rendent
indispensables sa mise en œuvre dans des travaux d’applications en clinique humaine ou autres.
- La station Agilent, testée initialement dans sa version de détection par deux fluorochromes,
propose maintenant des solutions de détection monocouleur (en cours de test). Les gènes sont
représentés par des oligonucléotides de 60 mer, synthétisés in situ par projection jet d’encre des
quatre nucléotides. Ceci confère à la station une grande flexibilité et adaptation dans le dessin des
puces et des oligonucléotides, flexibilité impossible dans les trois autres stations. Un système
informatique en ligne permet à l’utilisateur de choisir ses sondes dans une banque de données
couvrant les génomes principaux. La société mettra à l’été 2006 des puces pouvant contenir
jusqu’à 250,000 spots qui pourront être divisées en sous-secteurs, permettant de créer des
multipuces sur la même lame de verre (par exemple 8 secteurs de 35,000 sondes par puces). Ceci
permettra de diminuer significativement les coûts.
Les procédures de traitement des données primaires développées sur la plate-forme (logiciel
Madscan) sont facilement adaptables à ces nouvelles techniques. Un effort particulier (voir plus loin)
est prévu pour introduire les dispositifs informatiques intégrés (allant de la génétique à des réseaux
fonctionnels en passant par des données d’expression), proposés par au moins trois des quatre
stations de puces.
Des expériences comparatives ont été faites et sont en cours d’analyse. Les quatre stations ont des
atouts et des limites. Leur utilisation dépend clairement des objectifs de leurs utilisateurs. Leur
acquisition représente une originalité et un atout certain pour la plate-forme de Nantes. Les
compétences en train d’être développées permettront de suivre les évolutions technologiques entre
des dispositifs souvent complémentaires. La précision et la reproductibilité de ces nouvelles stations
devraient faciliter la mise en place de procédures actives de transfert vers la clinique des acquis de la
génomique fonctionnelle. Cette extension de l’offre technologique en matière d’analyses des
transcriptomes déborde les missions propres de la plate-forme OUEST-genopole®. Il s’inscrit dans un
projet de cellule hospitalière de médecine génomique en cours de ‘mise en place’ sur le CHU de
Nantes, en coordination avec la cellule de génomique fonctionnelle (IRCNA) du centre local
anticancéreux de Nantes avec qui nous avons acquis la station Affymetrix (voir plus bas).

Coûts des prestations :
La plate-forme fait usage de ses fonds propres pour financer les premières expériences faites par les
nouvelles équipes de OUEST-genopole®, sous une forme de projet pilote de dimension limitée. Ceci
permet à ces équipes novices de démarrer immédiatement sans financement approprié, puis de
présenter des résultats concrets pour obtenir ensuite des crédits et prolonger l’expérience initiale.
Tous les utilisateurs réguliers de la plate-forme financent l’achat des puces à prix coûtant et celui de
l’ensemble des réactifs nécessaires pour la préparation des puces et leur hybridation. La plate-forme
n’a pas de pratique commerciale mais bénéficie de commandes de consommables faites par les
utilisateurs pour payer leurs dettes !

Coûts de fabrication et réalisation des puces :
Les prix ont été calculés à partir des prix des consommables utilisés à chacune des étapes. Le coût
du travail des personnes, l'amortissement des équipements et les consommables plastiques (tubes,
pipettes, plaques, etc...) n'ont pas été pris en compte. Il s'agit d'un prix de revient "académique" TTC.
Des informations détaillées sont consultables sur le site de la plate-forme :
http://cardioserve.nantes.inserm.fr/ptf-puce/cout_fr.php.
Pour résumer, nous proposons les puces ‘environnées’ – ceci veut dire le coût réel de la puce maison
ou commerciale ainsi que celui de l’ensemble des réactifs nécessaires pour effectuer l’hybridation
d’une puce en partant d’une préparation d’ARN total fourni par l’utilisateur – aux prix suivants (à 10 %
prés suivant les marchés obtenus) :
Puces maison (type myochips ou cancerochips) : 200 € TTC
Puces commerciales (quelle que soit la station) : 700 € TTC
J. Le Seyec
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Logiciels, autres outils existants et compétences mis à disposition :
Les logiciels utilisés, la capacité de stockage des données et les liens avec les différentes bases de
données sont :
- Logiciels utilisés : Genepix, R, MySQL, CodeLink, Cluster, Treeview
- Langages usités: PHP, Perl, JAVA, R
- Capacité de stockage : Serveur 500 Go + DLT (bandes) + serveur 1 To
- Liens avec bases de données : PubMed, SOURCE, LocusLink, PubGene, KEGG, Blast.
Le système de gestion d’informations de la plate-forme Puces à ADN de Nantes (type LIMS) s’appelle
MADtools : base de stockage, systèmes de traitement et de fouille de données développée au sein de
la plate-forme (voir plus haut).
18.2.3 Production

Taux d’utilisation de la plate-forme :
L’utilisation par rapport aux équipements est variable : elle se situe entre 50% et 80%. Les spotteurs,
les appareils de contrôle de qualité des ADN, les deux scanneurs sont utilisés à près de 80% du
temps pendant les heures ouvrables.
Le problème majeur est la charge de travail et d’accueil des personnels de la plate-forme : 60 à 70 %
des capacités en personnels de la plate-forme sont utilisés à la production de puces, à l’accueil et la
formation. Réaliser la production de plusieurs milliers de puces par an occupe quasiment une
personne temps plein. Le travail consiste à gérer les collections d’oligonucléotides ou de produits
PCR, à suivre et réorganiser régulièrement les stocks, à pratiquer des contrôles de qualité (après
spotting, avant séchage, analyse de test d’hybridation, etc). L’accueil et la formation en 2005 a utilisé
facilement un ingénieur à mi-temps. La formation et l’assistance à des personnes nouvelles dans le
domaine des puces demande environ trois semaines d’ingénieur plate-forme. Il s’agit d’initier les
personnes aux différentes étapes de biologie moléculaire, de réalisation et de lecture de puces et,
enfin, d’analyse primaire des données d’images de puces. La maintenance des bases produites et
celles des données acquises, l’assistance et le suivi à l’interprétation des données, l’aide à la fouille
de connaissances utilisent facilement deux temps plein d’ingénieur en bio-informatique.
Les équipes fréquentant assidûment la plate-forme ont des thématiques très diverses dans les trois
domaines principaux de OUEST-genopole® : Mer, Agro et Santé. Ce dernier domaine est le plus
développé en particulier à cause des programmes fédérateurs MyoChips dans le domaine cardiovasculaire et neuro-musculaire ainsi que CanceroChips dans le cadre du consortium de Cancéropôle
Grand Ouest. Dans les dernières années, ce en phase croissante, sont apparus divers programmes
dans le secteur de l’agronomie (luzerne, viande de bœuf, viande de porc, pommier) et dans le secteur
de la mer (algues rouges, huîtres). Un nouveau programme mené à l’initiative d’équipes angevines de
l’INRA (D. Macherel) et de la Faculté de Médecine (P.Ritz, Y. Malthiéry), concernant les gènes
nucléaires impliqués dans les fonctions mitochondriales chez l’homme et dans les végétaux, est en
cours de développement avec les MitoChips. Plusieurs études sur le transcriptome sanguin dans
diverses situations physiopathologiques ont été entreprises récemment.
Le programme le plus actif actuellement, utilisant près de 50% des capacités d’accueil de la plateforme, est dû aux ‘cancerochips’. Le bilan en février 2006 est le suivant :
- 12 formations liées à des programmes ‘Cancer’ ont été assurées par la plate-forme.
- 500 Cancérochips ont été hybridées et leurs profils d’expression analysés, ce dans dix différents
programmes (voir tableau ci-après). Les travaux réalisés montrent que les outils et les
méthodes proposés par la plate-forme de OUEST-genopole® Puces à ADN de Nantes sont
performants. Plus de 75% des gènes déposés sous forme d’oligonucléotides en triplicates sur
les cancérochips fournissent en moyenne des signaux détectables et reproductibles
d’hybridation.
- Aides multiples à l’analyse bio-informatique des données consolidées d’expression (recherche
de gènes différentiels, analyse de cinétiques, définition du sens ontologique des marqueurs, etc)
occupent une partie importante du temps de travail des agents compétents en analyse de
données de la plate-forme (au moins un mi-temps). Cette dernière étape dans la réalisation de
tout travail de transcriptomique est essentielle pour dégager les messages biologiques ou
physio-pathologiques obtenus.
Il est à noter que de nombreux étudiants et ingénieurs des différentes équipes s’impliquent pleinement
dans ces formations, puis dans la mise en œuvre des programmes d’hybridation. Le plus souvent les
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responsables des projets s’impliquent insuffisament dans la coordination des études et, surtout, dans
les analyses et interprétations des données. Les personnels de la plate-forme répondent de leur
mieux lorsque leurs avis, conseils et/ou savoir faire sont sollicités ; ils ne peuvent faire plus, par
manque de compétence dans le domaine ou disponibilité de temps. La connaissance biologique des
outils et des objectifs poursuivis dans ces expériences longues et coûteuses nous semble plutôt être
du ressort des demandeurs de cancerochips ! Cet exemple souligne la difficulté de fonctionnement
des plates-formes d’intérêt général. L’absence récurrente de financement spécifique de Cancéropôle
Grand Ouest à la plate-forme de OUEST-genopole® complique la gestion de cette dernière qui
s’efforce de répondre aux autres demandes, hors programmes ‘Cancer’ !
Bilan Cancerochips (février 2006) :
Responsable projet
*
Cancerochips
Nombre de
puces
prévues en
2004
Brouard S. (Nantes)
200-250
Dulak J. (CracoviePologne)
Férec C. (Brest)
100-200
Godard A. (Nantes)
160-200
Autres
Type cellulaire, cancer ou sujet
concernés
Nombre de
Nombre de
puces
puces
hybridées au prévues pour
01/02/2006
2006
177
220
18
-
Prédiction de la tolérance et du rejet de
greffe rénale
Profil d’expression des gènes de
lalignée B16 surexprimant le gène
codant pour HO-1
60 (Agilent)
Prévision de la récidive des cancers de
la prostate
12
-
Oncostatine M et lignées issus de
mélanomes métastatiques
0
-
Cellules dendritiques et
immunothérapie des cancers
50-100
0
-
Heymann D.
(Nantes)
~80
15
100
Cartographie des tumeurs osseuses
primaires
Karayan L. (Poitiers)
20
20
Statine et cellules cancéreuses
prostatiques
Kieda C. (Orléans)
8
40
Endothélium organospécifique en
normoxie et hypoxie
Lardeux B. ( Nantes)
-
20
Effet de la glie entérique sur la
prolifération entérique
Grégoire M. (Nantes)
Harb J. (Nantes)
44
Loreal O.(Rennes)
50-100
0
-
Moreau A. (Nantes)
12
6
20
Mosser J. (Rennes)
50-100
0
-
Paris F (Nantes)
100
42
-
Rennes (autres)
~100
0
-
20
0
-
Roche J. (Poitiers)
Savagner F.(Angers)
Théret N. (Rennes)
150-200
96
~150
0
Transcriptome de clones T injectés à
des patients porteurs de mélanomes
Radiosensibilité des cellules
endothéliales
-
-
10
90
-
Gratas C. (Nantes)
-
-
120
500
540
J. Le Seyec
-
Relation tumeurs de la thyroîde et
richesse en mitochondries
Vallette F. (Nantes)
TOTAL
-
Cartographie des gènes impliqués
dans la tumorogénèse des tumeurs
gliales dans les modèles humains et
murins
Cartographie des gènes exprimés dans
les tumeurs Ethmoides
60
123/259
Mai 2006

Indicateurs quantitatifs de production ou d’expérimentation dans l’année écoulée :
Les indicateurs quantitatifs de production et d’expérimentation dans l’année écoulée sont multiples.
Différents chiffres pourraient décrire l’activité de la plate-forme en mars 2006 :
- articles publiés en 2005 /2006 : n = 14
- articles publiés depuis la création de la plate-forme : n = 22
- articles soumis actuellement : n = 3
- nouveaux utilisateurs sur la plate-forme en 2005 : n = 15
- puces produites : n = 2000 environ
- puces hybridées : n = 1500 environ
- visiteurs de MadScan (traitement des données) en 2005 : n = 1700
- visiteurs de Madsense (fouille de données) en 2005 : n = 800.
Publications scientifiques de travaux ayant fait appel à la plate-forme :
Articles : n = 19 (depuis 2004)
• Le Jan S., Le Meur N., Le Cunff M., Philippe J., Léger J.J., Corvol P., Germain S. Characterization of the
expression oof the hypoxia-induced genes neuritin, TXNIP and IGFBP3 in cancer. FEBS Letter (sous presse).
• Buitink J., Leger J.J., Guisle I., Ly Vu B., Wuillème S., Lamirault G., Le Bars A., Le Meur N., Becker A., Küster
H., Leprince O. Transcriptome profiling uncovers metabolic and regulatory processes occurring during the
transition from desiccation sensitive to -tolerant stages in Medicago truncatula seeds. The Plant Journal (sous
presse).
• Blanchard Y., Le Meur N., Le Cunff M., Blanchard P., Léger JJ., Jestin A. Cellular Gene Expression Survey of
PseudoRabies Virus (PRV) Infection of Human Embryonic Kidney Cells (HEK-293). Veterinary Research 2006
(on press).
• Leger JJ, Swynghedauw B. From molecular to modular cardiology. How to interpret the million of data that came
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• Troadec M.-B, Glaise D., Lamirault G., Le Cunff M., Guérin É., Le Meur N., Détivaud L., Zindy P., Leroyer P.,
Guisle I., Duval H., Gripon P., Théret N., Boudjema K., Guguen-Guillouzo C., Brissot P., Léger J.J., Loreal O.
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Demolombe S, Goddard CA, Richer C, Escoubet B, Jarry-Guichard T, Colledge WH, Gros D, de Bakker JM,
Grace AA, Escande D, Charpentier F. Mouse model of SCN5A-linked hereditary Lenegre's disease: age-related
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• Le Bouter S., El Harchi A., Marionneau C., Bellocq C., Chambellan A., van Veen T., Boixel C., Gavillet B., Abriel
H., Le Quang K., Chevalier JC., Lande G., Leger JJ., Charpentier F., Escande D., Demolombe S. Long-term
amiodarone administration remodels expression of ion channel transcripts in the mouse heart. Circulation. Nov
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• Le Meur N., Lamirault G., Bihouée A., Steenman M., Bédrine-Ferran H., Teusan R., Ramstein G., Léger J.J. A
dynamic, web-accessible resource to process raw microarray scan data into consolidated gene expression
values. Importance of replication. Nucleic Acids Research, Oct. 2004, 32(18):5349-5358
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Mai 2006
• Bédrine-Ferran H., Le Meur N., Gicquel I., Le Cunff M., Soriano N., Guisle I., Mottier S., Monnier A., Teusan R.,
Fergelot P. et al. Transcriptome variations in human Caco-2 cells : a model for enterocyte differentiation and its
link to iron absorption. Genomics, May 2004, 83(5):747-950
• Nonglaton G., Benitez I.O., Guisle I., Pipelier M., Léger J.J., Dubreuil D., Tellier C., Talham D.R., Bujoli B. New
approach to oligonucleotide microarrays using zirconium phosphonate-modified surfaces. Journal of American
Chemical Society, Feb. 2004, 126(5):1497-502
Comme le montrent les listes d’auteurs, certaines publications sont propres aux équipes accueillant la
plate-forme, d’autres résultent de participation à des travaux collaboratifs au sein de la thématique du
site ou dans le cadre de la plate-forme Puces à ADN, OUEST-genopole®. La majorité des premières
publications sont issues d’équipes proches de la plate-forme ; un nombre important des publications
soumises le sont par des laboratoires extérieurs. Le domaine de la Santé est le plus représenté pour
l’instant, mais les domaines de la mer et de l’agronomie utilisent activement la plate-forme. Un
élément unificateur de toutes ces études des transcriptomes pourrait être la réponse aux
‘stress’ au sens large : réponses à des mutations géniques, à des attaques exterieures aus systèmes
étudiés (irradiation, produits chimiques, le soleil ou le froid, la pollution marine, etc). Les applications
de ces approches de puces à ADN vers la santé humaine et l’environnement animal et/ou végétal sont
de plus en plus apparentes.
Publications soumises : n = 3
• Cassar-Malek I., Passelaigue F., Bernard C., Léger J., Hocquette JF. Target genes of myostatin loss-of-function
in the muscles of late bovine fetuses.
• Collén J., Hervé C., Guisle-Marsollier I., Leger J., Boyen C. Expression profiling of Chondrus crispus
(Rhodophyceae) after exposure to methyl jasmonate.
• Le Béchec A., Zindy P.-J., Bihouée A., Léger J.J., Clément B., Théret N. M@LIMS: Micro@array Laboratory
Information Management System.
Aucun relevé des posters et communications n’a été colligé.
http://cardioserve.nantes.inserm.fr/ptf-puce/publications.php
18.3 Valorisation

Développement de technologie(s) :
Au cours des dernières années, l’équipe de la plate-forme a participé à diverses activités de
développement technologique dans le domaine des puces à ADN. Ces actions concernent
essentiellement l’étude de nouveaux revêtements (coating) de lames de verre et un nouveau mode de
détection des objets déposés sur la puce. Les expériences de coating ont été faites avec des
collègues nantais du département de chimie du CNRS (B. Bujoli) et avec des ingénieurs de la société
GeneScore (L. Talini), installée à l’ESPCI Paris. Nous venons de terminer une série d’études portant
sur la détection optique des objets posés sur des lames, en absence de marqueurs de détection
(Société Nanoraptor. Sarthe). Enfin nous travaillons avec la société Bayesia (Mayenne), spécialisée
dans le développement de logiciels utilisant les statistiques bayésiennes. Notre participation dans
toutes ces collaborations est naturellement l’accueil au niveau de la fabrication, de la réalisation et de
l’analyse de puces à ADN. Des brevets ont été déposés, des publications conjointes ont été réalisées.

R & D Technologiques prévus :
Malgré le développement commercial de méthodes de détection mono-couleur ou mono-canal, les
projets autour de séries de puces multidédiées ou dédiées, basées sur la technologie lame de verre et
deux fluorochromes, continueront probablement à être développés encore pendant quelques années.
Ceci sera encore longtemps le cas pour les génomes en émergence dans les secteurs de la mer et de
l’agriculture, et/ou pour des espèces pour lesquelles il ne sera pas rentable financièrement de
proposer des puces pangénomqiues. Nous nous efforcerons donc de maintenir et de dévelloper ces
technologies, en particulier au niveau de l’analyse de quantités très faibles d’échantillons. Nous
terminons ainsi une étude des diverses méthodes d’amplification d’ARN total qui permettra aux futurs
utilisateurs de travailler à partir de 200 ng avec une seule amplification ou de 50 ng avec deux
amplifications successives. L’analyse des biais d’amplification a été faite : elle montre que certains
gènes sont amplifiés de manière aberrante et que les mesures d’expression sont erronées.
La présence de plusieurs stations sur le même site permet de faire des comparaisons entre des
mesures d’expression obtenues par différentes approches techniques utilisant des oligonucléotides
J. Le Seyec
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différents pour le même gène. Cette validation doit cependant se faire en parallèle avec des analyses
PCR. Les résultats déjà obtenus avec les cartes microfluidiques d’Applied BioSystems (voir les
travaux publiés très récemment par l’équipe de Denis Escande Inserm U533) – qui permettent
l’amplification en parallèle de dizaines à des centaines de gènes d’intérêt – nous ont encouragés à
acquérir cette technologie voisine complémentaire des puces à ADN. Dans cet esprit, plus
généralement, nous souhaitons ouvrir la plate-forme vers des technologies innovantes intégrant
davantage les processus d’analyse du transcriptome (combinaison de puces et PCR en temps réel) et
également vers des approches permettant de combiner les études génétiques (identification de SNPs
et de remaniements chromosomiques) et celles de puces à ADN). Là aussi l’accès aux diverses
stations commerciales comme les stations Agilent et Affymetrix facilitera cette diversification menant à
une intégration des diverses données génétiques et génomiques et à leurs applications en clinique ou
dans le domaine de l’environnement.

Elaboration de protocole(s) :
Les protocoles évoluent d’année en année. Il faut noter la mise au point et l’utilisation de plus en plus
fréquente des méthodes d’amplification des ARN totaux. Il faut noter la mise au point et l’utilisation de
plus en plus fréquente des méthodes d’amplification des ARN totaux. Ceci permet de faire des
analyses transcriptomales avec quelques centaines de nanogrammes d’ARN.
Une étude en parallèle des différentes méthodes d'amplification vient d’être effectuée sur la plateforme. L’objectif de ce projet était de comparer différents kits d’amplification commerciaux. Pour cela,
les résultats d’expression des gènes amplifiés ont été analysés pour chacun des kits, puis toute
amplification ajoute un biais de manipulation par rapport à une copie par transcription reverse. De
plus, les conditions de manipulations quel que soit le kit influencent les résultats quel que soient les
kits. Ainsi, la qualité des RNAt et la réduction du nombre de séries d’amplification sont les facteurs les
plus importants a surveiller. La quantité initiale de RNAt utilisée influence également les résultats,
mais dans une moindre mesure. Le détail de ces expériences et des conseils pratiques en résultant
sera prochainement consultable sur le site de la plate-forme.

Amélioration de la capacité de production de la plate-forme :
Extension technologique : voir prestations offertes depuis 2005
Assurance qualité : voir paragraphe ad hoc.
18.3.2 Formation

Actions spécifiques de formation, stages pratiques, encadrement de techniciens,
ingénieurs, étudiants, chercheurs… :
Nous pratiquons plutôt des formations pratiques de type individuel ou de groupes bien ciblés que des
formations théoriques. Les formations s’adressent à des personnels de différents statuts. Plusieurs
d’entre nous interviennent dans divers DESS et DEA sur tout le territoire national, soit sous forme de
conférences, soit sous forme de quelques cours spécialisés. Nous recevons chaque année quelques
étudiants de DEA (Nantes, Rennes), de DUT (Vannes, Lorient, Marseille, Poitiers) et de DESS
(Nantes, Strasbourg, Nice) en biologie moléculaire ou en informatique. Il s’agit de stages de l’ordre de
deux à huit mois suivant le type de formation. Les étudiants en statistiques ou en gestion de base de
données sont très utiles pour transférer les dernières approches à la mode dans leur domaine.
Chaque année, un à deux binômes de deux étudiants en troisième année de l’Ecole Polytechnique de
Nantes effectuent un travail de conception, de recherche et de réalisation informatique sur des thèmes
intéressant la plate-forme. L’an passé, il s’agissait d’un travail sur la sémantique des ontologies dans
Gene Ontology en relation avec des analyses automatiques de texte dans les résumés d’article. Un
autre travail concernait la représentation spatiale (logiciel ARVIS) des relations entre clusters de
gènes différentiels et les catégories fonctionnelles ontologiques. Ces travaux sont souvent à l’origine
de développements ultérieurs de type bio-informatique sur la plate-forme. Le poste CDD mis à
disposition par le RNG pour 2005-2006 est occupé par un ingénieur biomathématicien chargé
d’augmenter le transfert de ces activités (concepts) innovantes vers la plate-forme.
Aucun listing de ces activités quotidiennes de formation/transfert n’est tenu à jour.

Organisation de séminaires, colloques… :
Une dizaine de séminaires de laboratoire ont été organisés autour des activités de la plate-forme. Ils
traitaient soit d’applications d’approches de puces à des thématiques très diverses (cancer, vaisseaux,
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pommier, viande de bœuf, rosier,…), soit de problèmes de traitement de l’information autour du
transcriptome (fiabilité des bases de données, méthodes statistiques et réseaux, …). Des personnels
de la plate-forme ont participé (en intervenant quelque fois) à divers colloques nationaux,
internationaux et dans des entreprises impliquées dans la conception et la production des puces.
http://cardioserve.nantes.inserm.fr/ptf-puce/animations.php
A l’occasion de l’installation des 4 stations de puces, il a été observé que l’initiation à la réalisation
pratique de puces ne pose pas de problème particulier à des personnes maîtrisant les techniques de
base de biologie moléculaire. Il n’a donc pas été nécessaire de provoquer des formations. Au
contraire, nous avons constaté que les solutions proposées pour le traitement des données primaires
(phase de consolidation) ne sont pas triviales, quelle que soit la station. Les analyses sont soit
élémentaires et le plus souvent insuffisantes, soit très sophistiquées et difficilement compréhensibles
même pour des initiés ! Aussi nous organisons des ateliers dédiés à la formation et à l’analyse de
données ‘réelles’ d’expression issues de quatre stations commerciales accessibles à Nantes. Un
premier créneau de deux jours consécutifs d’information/formation – atelier pratique de formation en
traitement des données d’expression – est prévu, à Nantes, faculté de Médecine :
mardi 30 mai 2006 : puces Applied Biosystems
mercredi 31 mai 2006 : puces Agilent
Ces deux stations ont été choisies en fonction de la demande actuelle. Des formations analogues
seront proposées après l’été 2006 pour les stations Affymetrix et Amersham (GE).

Brevets :
Deux brevets : un sur des supports (CNRS-Chimie - B. Bujoli), un sur des collections de gènes
(Inserm - JP. Soulillou).

Partenariats avec l’industrie :
Trois contrats de collaboration sur thèmes (voir plus bas). La plate-forme est ou a été labo test pour
les scanners, le spotteur à haut débit, les machines à hybrider.

Création d’entreprises de biotechnologie et création d’activités économiques au niveau
de la région :
La société GeneScore, start-up spécialisée dans la production et l’analyse de puces dédiées, s’est
installée à St-Herblain-Nantes en janvier 2006 sur le site de BioOuest, pépinière d’entreprises de la
communauté urbaine de Nantes. La société, composée de cinq membres permanents, propose la
production, la réalisation et l’analyse de n’importe quel type de puces. Des relations étroites de
collaboration et d'échanges ont été mises en place entre la société et notre plate-forme. En particulier,
dans le cadre d’un contrat en cours de signature avec l’Université de Nantes, la société Genescore a
accès à l’ensemble des équipements de la plate-forme, en particulier aux quatre stations
commerciales de puces à ADN. En fonction du niveau d’utilisation, Genescore participera au
financement des contrats de maintenance et à la jouvence des divers équipements. Il est envisagé
que cette société puisse prendre le relais de certaines de nos productions et analyses de puces à
ADN dans les prochains mois, en particulier pour assurer les demandes non académiques hors
génopole.
A la fin de l’été 2004, Marie-Pierre Dubrulle, responsable qualité auprès de la direction du RNG, est
venue nous rendre visite sur la plate-forme. Après une analyse partielle de la situation de la plateforme, C. Chevalier, responsable technique principale de la plate-forme, a suivi un stage de formation
autour de ces questions de contrôle qualité et normalisation des productions et réalisations de puces
à ADN. Ce stage qui a eu lieu en fin de l’année 2004 a permis à l’agent de se familiariser avec ces
procédures et de bénéficier du suivi des formateurs. A la même époque, le comité de pilotage de la
plate-forme dans son ensemble (Rennes et Nantes, Puces à ADN et amplification de gènes) avait
reconnu l’importance de cette démarche qualité au regard des futures applications des puces à ADN
et de l’amplification génique en clinique ou en criblage pharmacologique. Ceci a abouti à une
demande de financement propre à ce projet et à d’autres plates-formes de OUEST-genopole auprès
du RNG. Un poste d’ingénieur qualiticien a été obtenu à l’été 2005 : il vient d’être pourvu en mars
2006.
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Au cours de l’année 2005, des essais pour acquérir un cahier électronique de laboratoire, permettant
une automaticité de saisie des données à partir des diverses machines (bioanalyseurs, spotteurs,
scanneurs, lecteurs de cartes, etc) et leur stockage ont été faits en vain. Les études de faisabilité ont
montré que ces approches de cahier électronique et plus généralement de contrôle qualité demandent
à être adaptées aux problèmes de la génomique fonctionnelle et que les expériences actuelles sont
très limitées. Le nouvel ingénieur qualiticien OUEST-genopole® va permettre de remettre à plat le
dossier. Un des objectifs possibles est l’homologation de la plate-forme aux normes ISO 9001.

Extension des locaux :
La surface de locaux actuellement disponibles sera augmentée après l’été 2006 pour permettre une
organisation plus cohérente des divers équipements des nouvelles stations. Un deuxième
Bioanalyseur Agilent vient d’être mis en place pour faire face à la demande croissante (et justifiée) de
contrôles de qualité des ARN/ADNs et des marquages.

Ouverture plus large à la communauté scientifique en nombre ou en type de
prestations, périmètre de coopération européenne / internationale :
La plate-forme est prête à s’ouvrir davantage encore. Les équipements installés le permettent. Ce
n’est pas le cas en crédits de fonctionnement (importance des frais de maintenance et de jouvence),
ni en personnels dédiés à l’accueil et aux services.

Développement d’une technologie émergente en génomique: le ChIP-chip :
Cette méthode est basée sur l'immunoprécipitation de la chromatine (ChIP : Chromatin
ImmunoPrecipitation) au moyen d'anticorps spécifiques, puis à l'hybridation sur une puce à ADN
constituée de régions intergéniques (chip : Puce à ADN). Elle permet de déterminer les sites de
fixation génomiques d'un régulateur transcriptionnel. Alors que les puces à ADN permettent de
visualiser des changements d'expression pendant la différenciation et dans n’importe quelle
pathologie d’intérêt, un des enjeux majeurs et actuels de cette nouvelle technique est de permettre de
comprendre quels sont les facteurs de transcription responsables de ces changements.
La mise en place à Nantes de cette technologie développée seulement depuis 2001 ouvre des
perspectives complètement innovantes dans l’application de la génomique fonctionnelle à la
compréhension du fonctionnement des génomes normaux ou modifiés. Son champ d’applications
concerne les trois domaines thématiques (Mer, Agro et Santé) de OUEST-genopole®, donnant un
souffle prometteur pour l’avenir de la plate-forme transcriptome de Nantes. En tant que futur
responsable de la plate-forme, Rémi Houlgatte et les deux collaborateurs qui l’ont accompagné depuis
Marseille ont commencé à implanter cette technologie sur la plate-forme de Nantes. Les puces
représentant le ‘tiling’ des séquences amonts (soit 1 kb, soit 10 kb) des gènes humains ou murins
proposées par la société Agilent seront prochainement testées dans des thématiques concernant les
régulations d’expression des gènes cardiaques et musculaires et leurs perturbations pathologiques.
Les mêmes approches seront utilisées dans la génomique fonctionnelle des cancers dans des
modèles connus par Rémi Houlgatte. Ce savoir faire sera à disposition des utilisateurs des
‘Cancérochips’, si les responsables des axes concernés de Cancéropôle Grand Ouest le jugent utiles.

Cellule Hospitalière de Médecine Génomique :
La réalisation de cet objectif, qui est de mettre en réseau les compétences en génomique existant sur
la plateau nantais (en particulier sur la plate-forme Puces à ADN de OUEST-genopole®) en vue de
leur transfert en clinique est cruciale pour :
- accompagner un certain nombre de programmes de recherche clinique en cours ou en projet,
- anticiper les évolutions prévisibles de la pratique médicale, à savoir le passage d’une médecine
de réparation avec une approche collective, à une médecine prédictive et/ou préventive basée
sur une approche individuelle.
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ORGANIGRAMME FONCTIONNEL
( proposition )
OUEST-genopole® / IFR26
• Conception
• Conseil
• Formation
Plate-forme Transcriptome *
CHMG : Structure libre
Pôle Biologie
Labo Génétique médicale
Plate-forme séquençage
• Comité de pilotage
Laboratoire
30 m 2: Bio. mol.
Scanner de fluorescence
Analyses: micro PC
CIC
Cellule méthodologique
Encadrement biologiste/ingénieur : pilotage des projets
Technicien : biologie moléculaire
Informaticien/statisticien : traitement des données
• Applications
• Production - BPL
• Encadrement protocole
DRC
Cellule de
promotion
*
La plate-forme Transcriptome (Puces à ADN et PCR quantitative) a été placée en priorité dans l’interaction
avec la CHMG car elle est déjà au centre de nombreux travaux soutenus par des PHRCs et susceptibles de
transferts cliniques potentiels.
L’organigramme ci-dessus résume le positionnement de la plate-forme Puces à ADN. La mise en
place effective de ce dispositif dépend largement des moyens humains et financiers octroyés par le
CHU de Nantes. Notons que de nombreuses équipes utilisant la plate-forme sont financées dans le
cadre de programmes de recherche clinique.

Projet de réseau d’analyse intégrée des données de génomique fonctionnelle :
A l’occasion de la prise en main des nouvelles stations, il nous (Jean Mosser et moi-même) est
apparu évident que des dispositifs intégrés du traitement des informations multiples issues des puces
et autres expériences de génétique et génomique fonctionnelle commençaient à être proposés par
quelques grandes compagnies du domaine.
Deux systèmes principaux nous semblent devoir être testés.
- L’un présenté par la société Agilent s’appelle GeneSpring. Le système est composé de six
modules ayant le même interface d’entrée et de communication entre eux. Le module
Genespring GX dédié à l’analyse des puces à ADN) est tout à fait fonctionnel. Il permet de
consolider les données primaires issues des stations Agilent, Amersham, Affymetrix et Ilumina,
puis de les intégrer avec d’autres données ontologiques et d’analyse de texte de la littérature.
Des bibliothèques de réseaux fonctionnelles élémentaires sont proposées à partir des données
diverses dont celles issues de la société Celera. D’autres modules comme celui traitant les
données ChIP-on-chip et celles issues d’expériences CGH sont a priori fonctionnels. Des
extensions à l’étude des génotypages et de la protéomique sont en cours de test. Tous les
modules sont couplés à une base de données de type LIM.
- L’autre système d’analyse Spotfire est présenté par la société Applied BioSystems. Il propose
les mêmes facilités d’analyse que le module Genespring GX. Associé à un module vendu par la
société Integromics, il présente un traitement pour n’importe quel type de puces (commerciales
ou maison) ainsi qu’une plus grande intégration en lignes des diverses données des bases de
données accessibles par la toile ainsi que des représentations multiples en réseaux fonctionnels.
Ce système prend avantage du programme d’analyses ontologiques Panther développé par
ABI.
L’avantage de tels systèmes est qu’ils sont adaptés directement aux puces utilisées et ne nécessitent
pas des interfaçages multiples comme dans l’association de logiciels spécialisés multiples.
Ces deux ensembles de traitement des données seront testés dans les mois à venir à Nantes et à
Rennes sur des quelques versions temporaires. En cas de validation définitive quant à leur intérêt,
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leur installation définitive pourra être soit locale pour répondre à des besoins particuliers d’analyse des
données d’expression, soit mis en réseau interrégional pour faciliter le regroupement de données
d’expression ou autres issues de différents sites. Ce projet de plate-forme d’analyse intégrée des
données de génomique fonctionnelle devrait intéresser d’autres plates-formes ou équipes de
OUEST-genopole® comme les plates-formes de protéomique, de bio-informatique et de séquençage à
haut débit. Une demande financière impliquant plusieurs acteurs de OUEST-genopole® sera faite
auprès du RNG pour l’exercice 2007. Tout ceci s’inscrit dans les programmes de recherche en bioinformatique fonctionnelle développée plus particulièrement depuis l’arrivée de Rémi Houlgatte.

Programmes scientifiques prévus en 2006 : Bioinformatique fonctionnelle :
A l’automne 2005, l’activité de recherches en bioinformatique fonctionnelle s’est renforcée par
l’arrivée de Rémi Houlgatte (DR Inserm) et de 2 bioinformaticiens (1 IE & 1 thésard). Trois nouveaux
thèmes sont maintenant en développement sur la plate-forme. Ils portent sur l’amélioration des
méthodes d’annotions fonctionnelles des gènes, la ré-analyse de données publiques de puces à ADN,
et la recherche de sites de fixation de facteurs de transcription sur la chromatine. Voici quelques
détails
Annotations fonctionnelles :
Un des enjeux actuels des données de génomique est l’annotation fonctionnelle des gènes
différentiellement exprimés. Plusieurs méthodes d’annotation sont actuellement disponibles : cartes de
visite associées aux gènes (ex : Gene Card), analyse de relations sémantiques entre les gènes dans
la bibliographie (ex : Pubgene), développement d’ontologies associées aux gènes (ex : Gene
Ontology). Ces différentes méthodes d’annotation ont été intégré sous la forme d’un module appelé
MadSense (Teusan 2002), disponible sur Internet via notre serveur MadTools
(http://www.madtools.org).
Toutefois, certains problèmes ne sont pas pris en compte par ces méthodes d’annotations :
- L’existence de biais de connaissances dans les ontologies : par exemple, le grand nombre
d’annotations des termes liés au domaine de l’immunologie reflète une communauté scientifique
plus grande (et plus active ?), et non pas un plus grand nombre de gènes impliqués dans ces
fonctions.
- Ces méthodes permettent de rationaliser des connaissances existantes, mais ne permettent pas
de mettre en évidence de nouvelles fonctions inconnues.
- Ces méthodes mettent en évidence dans un groupe de gènes des sur- ou sous-représentations
de fonctions biologiques, comparé à l’ensemble de la puce ou du génome, mais ne permettent
pas une comparaison de différents systèmes biologiques (Par quelles fonctions biologiques
différent un cancer du sein basal et un cancer du sein luminal ?).
Afin de résoudre ces problèmes, nous développons des outils permettant de construire des ontologies
non biaisées à partir de données expérimentales. Cette méthode appelée Gringo (GraspING
Ontologies) permet en outre de comparer en terme de fonctions biologiques, des données
hétérogènes issues de technologies différentes sans référence commune, ou provenant d’espèces
différentes (Dubois 2005). Cette méthode permet enfin de mettre en évidence des fonctions
biologiques inconnues, par l’existence de groupes de gènes d’expression coordonnée. Une base de
données et un outil disponible sur Internet via notre serveur MadTools, sont en cours de
développement.
Parallèlement nous avons développé des méthodes permettant de comparer les fonctions (en terme
d’annotations fonctionnelles) associées à différents systèmes biologiques. Ce problème est né du
constat que, lors de l’annotation fonctionnelle de 6 classes de lymphomes T, les annotations issues de
Gene Ontology distinguait mal certains lymphomes entre eux (Doucet 2004). Ce problème était dû au
fait qu’en comparant chaque lymphome à la puce (et non pas entre eux) les mêmes fonctions
biologiques étaient mises en exergues (les 6 classes de lymphomes étaient toutes des lymphomes du
point de vue de la puce). Nous avons résolu ce problème en mettant en œuvre une méthode de
comparaison d’échantillons en terme d’ontologies, permettant une meilleure classification des
lymphomes T (Ballester et al. 2004, Ballester 2006).
Ré-analyse de données :
La méthode d’annotation Gringo nous permettant de comparer des jeux de données hétérogènes,
nous avons entrepris de réanalyser tous les jeux de données disponibles dans Gene Omnibus. L’idée
était de conforter ou d’infirmer les résultats obtenus par chaque groupe afin d’améliorer les
classifications d’échantillons biologiques. En particulier, nous avons voulu valider le résultat obtenu
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130/259
Mai 2006
par une équipe française (Michiels et al. 2005 Lancet 365: 488-492) qui montre que 5 des 7 plus
grosses études s’intéressant au pronostic du cancer ne font pas mieux que le hasard.
La réanalyse de nombreux jeux de données montrent parfois des données de très faible qualité (très
bruitées), des données mal analysées : c’est le cas des études ré-étudiées par Michiels et al., des
études présentant des conclusions erronées : c’est le cas de certains cancers solides comme le
poumon ou le colon, dans lesquels les gènes différentiels reflètent des changements de composition
cellulaire (émergence d’une population cellulaire au détriment des autres. Ce problème avait été
souligné par l’équipe de AJ Levine (Alon et al. 1999 PNAS. 96 : 6745-6750, Notterman et al. 2001
Cancer Res. 61 : 3124-3130).
Dans d’autres cas, la réanalyse confirme des résultats obtenus par d’autres : c’est le cas par exemple
de l’existence de 5 classes différentes de cancer du sein proposé par Sorlie (Sorlie et al. 2001 PNAS
98 : 10869-10874) que nous avons retrouvé lors de l’analyse de cancers du sein inflammatoires
(Bertucci et al. 2005), mais aussi dans d’autres jeux de données publiques.
Lors de ces études, nous avons pu montrer que notre méthode de prédiction-validation (Thieblemont
et al. 2004) basée sur des groupes de gènes corrélés (permettant d’inclure ou d’exclure certaines
fonctions particulières) était particulièrement adaptée à l’analyse de données hétérogènes provenant
de technologies différentes.
Sites de fixation de facteurs de transcription sur la chromatine :
L’établissement des réseaux de régulation transcriptionnelle à partir des données de puces à ADN,
passe par la détermination des sites de fixation de facteurs de transcription sur la chromatine. C’est
pour cette raison que nous avons développé au sein de notre équipe un outil d’analyse de la
chromatine à grande échelle : le ChIP-chip (Ren et al. 2000 Science 290: 2306–2309, Lyer et al. 2001
Nature 409: 533-538). Cette technique permet en une hybridation de connaître tous les sites de
fixation sur la chromatine d’un facteur de transcription dans une situation biologique donnée. Elle nous
a en autre permis de déterminer les mécanismes de régulation d’un groupe de gènes associés au
pronostic dans le cancer du sein (Montfort 2002, Mello 2004). Parallèlement, nous avons développé
une nouvelle méthode de découverte de motifs qui prend en compte l’existence de 2 groupes de
séquences promotrices : l’un reconnu par le facteur de transcription (positif en ChIP-chip), l’autre non
(négatif en ChIP-chip). Cette méthode présente l’avantage de ne pas générer les artéfacts
généralement observés (ex : motifs dégénérés toujours positifs : AAAAAA) dans les méthodes
contextuelles (Raharijaona 2005, Zadjian 2005). Ce travail est réalisé en collaboration avec Mireille
Régnier (Algo, INRIA, Rocquencourt).
J. Le Seyec
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Mai 2006
Tableau 1
Équipes utilisant (ayant utilisé) ou collaborant ou en projet* avec la plate-forme "Puces à ADN" de Nantes au mois de février 2006
Investigateurs
Associés
Laboratoire
Projet
Principal
Domaine Santé : Cancer
Gratas-Rabbia-Ré
Catherine
Inserm U601, Nantes
Identification de marqueurs tumoraux dans les cancers ORL
Grégoire Marc *
G.Dabouis
Inserm U601, Nantes
Etude des mésothéliomes pleuraux malins.
Cellules dendritiques. Modulateurs génétiques (modèles humains)
Berreur Martine
Heymann Dominique
Inserm ESPRI
Réponse de lignées cellulaires ostéoblastiques à des traitements anticancéreux
CHU Poitiers
Profils d’expression génique des cellules sanguines de LMC traités par interféron
Larsen christian *
Le Gac Gérard
Claude Férec
Inserm EPI 0115, Brest
Métabolisme du fer
Loréal Olivier *
Inserm U522, Rennes
Surcharge en fer. Prolifération
Inserm U601, Nantes
Myélomes multiples. Tumorothèque
Minvielle Stéphane
Moreau-Aubry Agnés
Francine Jotereau
Inserm U463, Nantes
cancers et réponse immunitaire
Hélène Ferran *
Mosser Jean
CNRS UMR 6061, Rennes
* Surcharge en fer. Hémochromatie
* Lymphome B
* Maladie de Crohn
Loréal Olivier *
Inserm U522, Rennes
Phénotypage du carcinome hépato-cellulaire. Modèle humain. Biopsies hépatiques. Lignées cellulaires
François Pedalaborde
Vallette François
Inserm U419, Nantes
gliomes
Paris François
Jacques Barbet
Jean-François Chatal
Inserm U601, Nantes
Cellules endothéliales. Apoptise radioinduite (modèle humain, souris)
Anne Godard
Yannick Jacques
UMR 601 INSERM, Nantes
Réponse aux IL6 dans les lignées de mélanome métastasiques
F. Savagnier
Angers
Classification des tumeurs thyroidiennes
Claudine Kieda
Orléans
Lucie Karayan
Poitiers
Tumeurs gliales: analyse du transcritpome
U613 Brest
Récidive cancer de la prostate
S. Jacolot
J. Le Seyec
C. Férec
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Mai 2006
Investigateurs
Associés
Laboratoire
Projet
Principal
D. Rudnika
J. Dulak
L. Van Landeghem
B. Lardeux
Faculté de biotechnologies Comparaison du transcriptome de 2 lignées de mélanomes : la lignée B16(F10) WT et la même
Cracovie
lignée surexprimant le gène HO-1
U539
Modulation du transcriptome de Caco-2 par les cellules gliales entériques
Domaine Santé : Immunologie/Rejet
Christophe Braud
Baeten Dominique
Inserm U643, Nantes
Rejet chronique de greffes rénales.
Rôle des anticorps allogéniques dans le développement de l'athérosclérose du greffon
Le Luduec Jean-Benoît
Benjamin Trinité
Maria-Cristina Cuturi
Inserm U601, Nantes
Gènes différentiellement régulés dans des modèles d'allogreffes cardiaques chez le rat
Trinité Benjamin *
Régis Josien
Maria-Cristina Cuturi
Inserm U601, Nantes
Mécanismes moléculaires impliqués dans l'activité cytotoxique d'une sous-population de cellules
dendritiques
Béatrice Charreau
Domaine Santé : Muscle et cœur
Belaid Bouazza
Butler-Brown Gillian
CNRS UMR 7000, Paris
OPDM : dystrophie musculaire oculo-pharyngée. Suivi de thérapie cellulaire
Cario-Toumaniantz
Chrystelle *
Pierre Pacaud
Gervaise Loirand
Inserm U533, Nantes
Tissus variqueux. Petites protéines G et de signalisation
Caron Lise
Hervé Le Marec
Jean-Jacques Schott
Inserm U533, Nantes
Valvulopathies. Recherche de gènes candidats sur chromosome X et 16
Choppard Angèle
Jean-François Marini
CNRS UMR 6543, Nice
Comparaison muscle hypertrophié/muscle contrôle chez le rat. Expériences "bed rest" à Toulouse
Daegelen Dominique
Zhen Lin
Institut Cochin, Paris
Cardiomyopathie conditionnelle dans souris KO srf
CNRS UMR 6543, Nice
Comparaison muscle hypertrophié/muscle contrôle chez le rat. Effets de la transfection d'un gène
inconnue dans une ligéne C2C12
Dechesne Claude
Delcayre Claude *
Jane-Lise Samuel
Inserm U572, Paris
Arrays MI et eplerenone
Demolombe Sophie *
Denis Escande
Flavien Charpentier
Inserm U533, Nantes
Troubles du rythme. Canaux potassiques. Cœur humain/modèles murins
Germain Stéphane *
Pierre Corvol
Inserm U36, Paris
Hypoxie/anoxie des tissus musculaires
Inserm U383, Paris
Transcriptome des muscles cardiaques et squelettiques dans un modèle de souris Steinert
Gourdon Geneviève *
J. Le Seyec
133/259
Mai 2006
Investigateurs
Associés
Projet
Principal
Nattel Stanley
Richard Peggy
Laboratoire
Bruno Pitard
Rindt Hans *
Montréal Heart Institute,
Canada
Gene expression profiling of human atrial fibrillation
Inserm U533, Nantes
Profils d'expression génique dans des modèles murins de transferts géniques non viraux.
Myogen, Westminster USA
Cardiac gene expression profiling of transgenic mice overexpressing the alpha 1 adrenergic receptor.
Sacconi Sabrina
Vilquin Jean-Thomas
Claude Desnuelle
Inserm U638, Nice
Dynamic gene expression profile of normal and FSHD myoblasts during in vitro differentiation
Sainte-Marie Yannis
Frédéric Jaisser
Inserm U478, Paris
Réversion sur le modèle de cardiopathie liée à la diminution d'expression du récepteur
minéralocorticoïde (souris KO)
Steenman Marja
Isabelle Guisle
Martine LeCunff
Jean Léger
Armelle Magot
Yann Péréon
Inserm U533, Nantes
* Insuffisance cardiaque humaine.
* Modèles murins d'insuffisance
* Dystrophies musculaires humaines
Consultation multidisciplinaire en myologie
Zhenlin Li
Denise Paulin
Labo BioMol, Paris
Cardiomyopathie conditionnelle dans souris KO srf. Myo- et cardio-pathie dans les souris KO
desmin
D. Daegelen, B.
Escoubet
Z. Li
Hopital Cochin
Etude du transcriptome chez les souris KO pour le gène SRF
INRA st Gilles
Etude du transcriptome chez le porc stéatosé
M. Damon
Couture Carole
Christian Andres
Léandre Pourcelot
Inserm U386, Tours
Puces dédiées à l'étude de l'expression de gènes impliqués dans l'autisme chez l'homme
Guicheux Jérome
Guy Daculsi
Inserm EMI 9903, Nantes
Effets cellulaires et moléculaires du phosphate
CNRS/Inserm, Strasbourg
Souris KO récepteur sérotonine 2B
Génétique humaine,
Bordeaux
CGH array-oligos and exons. Syndrome de Rubinstein Taybi
Maroteaux Luc
Steff Marianne *
Benoît Arveiler
Domaine Mer/Agriculture
Blanchard Yannick *
A. Gestin
AFSSA, Ploufragan
Infection virale des porcs. Transmission modèle cellulaire humain
Buitink Julia
David Macherel
INRA UMR 1191, Angers
Puces luzerne (Medicago) : tolérance de la radicule à la dessication MitoChips
J. Le Seyec
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Mai 2006
Investigateurs
Associés
Laboratoire
Projet
Principal
Gilles Christine
Eric Lelièvre
David Macherel
INRA, Angers
Puces Luzerne: Gènes impliqués dans la Germination
Isabelle Pontais
Sophie Cesbron
Marie Noëlle Brisset
INRA, Angers
Puces Pommier: variations du transcriptome suite au Feu Bactérien
Collen Jonas *
Catherine Boyen
CNRS UMR 1931, Roscoff
Microarrays of red algae. Stress et métabolisme des parois chez les algues rouges
Hocquette Jean-Françoi
Isabelle Cassar-Malek
INRA Clermont-Ferrand
Carine Bernard
Identification de facteurs clés modulant la masse musculaire lors du développement. Bovins
culards. Influence de la myostatine
Mazurais David
Florence Le Gac
INRA Rennes
Analyse expressionnelle des gènes impliqués dans la régulation de la spermatogenèse chez un
poisson
Tanguy Arnaud
Moraga Dario
CNRS UMR 6539
Profils de gènes chez l'huître creuse en relation avec les stress environnementaux
Bio-informatique, Innovation technologique & Contacts industriels
CNRS UPRES 2161,
Nantes
Puces à protéines
Bujoli Bruno
CNRS UMR 6513, Nantes
Oligo-probe microarray designed on zirconium phosphonate-based Langmuir-Blodgett films
Ramstein Gérard
LINA, Nantes
Développements informatiques en biologie et fouille de données
Arnaud Elisabeth *
Dorian McIlroy
Véhary Sakanian
Contacts industriels
Bonjean Karine *
Daniel Maréchal
Probiox SA, Liège
Leading the oxidative stress profiling
Embert Vanessa *
Dominique Aussère
Sté Nanoraptor
Montfort le Gesnois
Développement d'une biopuce sur un support surf
Bayesia, Laval
Description et représentation de réseaux bayésiens
GeneScore, Nantes/Paris
Fabrication et diffusion commerciale de puces dédiées
Jouffe Lionel *
Huet Yann
J. Le Seyec
Fabrice Richard
135/259
Mai 2006
19 Plateau technique Transcriptome de Rennes
19.1 Descriptif
19.1.1 Intitulé
Plateau Transcriptome - Puces à ADN - OUEST-genopole® IFR 140 - Rennes
Adresse : CNRS UMR 6061 "Génétique et Développement", IFR GFAS 140 - Faculté de Médecine
- 2, avenue du Professeur Léon Bernard - CS 34317 - 35043 Rennes cedex
Site internet : http://ouestgenopuces.univ-rennes1.fr/
Responsable scientifique :
Jean MOSSER, PU-PH
CNRS UMR 6061 "Génétique et Développement", Université de Rennes 1, IFR GFAS 140 Equipe Génétique humaine - Faculté de Médecine - 2, avenue du Professeur Léon Bernard - CS
34317 - 35043 Rennes cedex
Tél. : 02 23 23 44 91- Fax : 02 23 23 44 78
[email protected]
Responsable technique :
Amandine ETCHEVERRY, IR CDD OUEST-genopole®
CNRS UMR 6061 "Génétique et Développement", Université de Rennes 1, IFR GFAS 140 Equipe Génétique humaine - Faculté de Médecine - 2, avenue du Professeur Léon Bernard - CS
34317 - 35043 Rennes cedex
Tél. : 02 23 23 44 92- Fax : 02 23 23 44 78
[email protected]
OUEST-genopole®, IFR GFAS 140, CNRS UMR 6061, INRA SCRIBE, Université de Rennes 1,
Service de Biochimie CHU de Rennes.
Structure de gestion : IFR 140 “Génétique Fonctionnelle, Agronomie et Santé”, INRA-SCRIBE,
Campus de Beaulieu, CS 74205, 35042 Rennes cedex
19.1.4 Locaux
Site de Villejean :
La plate-forme est accueillie au sein du Laboratoire de Biochimie Médicale A, Faculté de Médecine.
Nous disposons de trois pièces d’une superficie totale de 80 m2. Une première pièce (40 m2) est
dédiée aux appareils utilisés spécifiquement par le personnel de la plate-forme (robot de réplication,
spotter, équipement nécessaire pour réaliser les expériences Agilent (puces pangénomiques et CGH
array). La seconde pièce (20 m2) regroupe les appareils mis à disposition des utilisateurs (Nanodrop,
Bioanalyzer, PCR quantitative) et permet l’accueil et la formation d’équipes extérieures. La troisième
pièce (20 m2) est celle des bureaux et dispose de logiciels d’analyse des puces (Genepix, Feature
extraction, Genesight…).
Site de Beaulieu :
Le plateau technique se situe dans l’unité SCRIBE (INRA). La plus grande partie des appareils
(Bioanalyser, Nanodrop, Scanner GenePix, Scanner Bas 5000 et station d’hybridation Ventana) est
regroupée dans une seule et même pièce d’une superficie d’environ 35 m2. Des paillasses sont
également mises à disposition des utilisateurs pour la réalisation des manips au sein de cette pièce.
Les hybridations des microréseaux membranes ont lieu dans une salle radioactive d’une superficie
d’environ 25m2. Cette pièce est équipée de deux fours d’hybridation et de deux postes de marquage.
Enfin, l’automate d’hybridation in situ est localisé dans le laboratoire d’histologie et le séquenceur AB
Prism dans une salle climatisée d’environ 20 m2.
J. Le Seyec
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Mai 2006
Un bureau avec deux postes, dont l’un est équipé d’un terminal informatique (connexion Internet), est
aussi à la disposition des utilisateurs
19.1.5 Ressources
Noms
Catégorie
Statut
50 %
responsable scientifique de la
plate-forme
50%
responsable technique de la
plate-forme
50%
ingénieur bio-informatique de le
plate-forme
10%
ingénieur plateau INRA
SCRIBE
Jean Mosser
PU-PH
Statutaire
Amandine Etcheverry
IR
CDD OUESTgenopole®
Béline Jesson
IE
CDD OUESTgenopole®
Aurélie Le Cam
IE
Ingénieur
AGENAE-INRA
Jérôme Montfort
IE
Ingénieur
AGENAE-INRA
Marie-Dominique
Galibert-Anne*
MCU-PH
Statutaire
Régis Bouvet*
Technicien
CHU
CDD
50%
aide technique de biologie
moléculaire
Marie De-Tayrac*
AHU
CDD
20%
Marc Aubry
Etudiant en
thèse
CDD
20%
annotation fonctionnelle
automatisée des gènes
d’intérêts
10%
ingénieur plateau INRA
SCRIBE
20 %
* : Personnels affectés au Secteur de Génomique Médicale, Service de Biochimie Générale et
Enzymologie. CHU de Pontchaillou, Rennes
Site de Villejean :
Equipement
Année d’achat
Occupation
Automate de distribution
Multiprobe II PerkinElmer
Mars 2001
Repiquage et réorganisation
des plaques
En attente de
réinstallation (Juin 2005)
Spotter MicroGrid IIBioRobotics
Juin 2002
Dépôt des échantillons sur lame
Moyen
Scanner Scan Array ExpressPerkinElmer
Juin 2002 (en
panne depuis
janvier 2004)
Lecture des lames hybridées
Bioanalyseur 2100 Agilent
Janvier 2003
Vérification de la qualité des
J. Le Seyec
Forte
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Mai 2006
ARN
Spectrophotomètre Nanodrop
Février 2004
Dosage et quantification du
marquage des acides
nucléiques
Forte
Four et chambres d’hybridation
Agilent
Février 2004
Hybridation des lames
Forte
Scanner DNA microarray
Agilent
Février 2004
Forte
Equipement
Année d’achat
Occupation
Automate d’hybridation
Ventana
Septembre 2003
Hybridation automatique lames
de verre
Faible
Scanner GenePix Axon
Novembre 2003
Moyenne
Bioanalyseur 2100 Agilent
2002
Vérification de la qualité des
ARN
Moyenne
Juin 2005
Quantification des acides
nucléiques
Vérification de la qualité de
marquage
Forte
Hybridation des membranes
Forte
Site de Beaulieu :
Spectrophotomètre Nanodrop
Four d’hybridation pour
radioactivité
Scanner Bas 5000
Fuji
Novembre 2003
Forte
Automate Hybridation in situ
(In situ Pro VS, Intavis)
Novembre 2005
IHC, HIS, IHT
Forte
Séquenceur ABI Prism
1999
Séquençage
Forte
Nous collaborons avec la plate-forme nantaise qui dispose d’un outil développé localement
(Madtools).
Un outil d’annotation fonctionnelle automatique est en cours de finalisation avec l’équipe d’A. Burgun
UPRES EA 3888 (Thèse de Science co-encadrée).
19.2.1 Ouverture
Site Web : http://ouestgenopuces.univ-rennes1.fr/
Il n’existe pas de système de réservation en ligne : les utilisateurs nous contactent par téléphone ou
mail pour réserver l’accès au Nanodrop, au bioanalyseur (estimation de la quantité et de la qualité des
acides nucléiques marqués ou non) ou au scanner.
Equipes collaboratrices qui travaillent sur la plate-forme et programmes réalisés sur la plate-forme en
2004 – 2005 : voir Tableau 2.
Programmes européens et internationaux dans lesquels la plate-forme est impliquée (2003 – 2005) : 5
programmes.
J. Le Seyec
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Mai 2006
Pourcentage d’activité destinée aux prestations demandées par les équipes :
- De la plate-forme : 12 projets (33% du total)
- Du site : 22 projets OUEST-genopole® (61 %)
- Extérieures au site : 2 projets (6%)
Le comité de pilotage OUEST-genopole® se réunit une à deux fois par an. Il est constitué des deux
responsables de la plate-forme et d’utilisateurs (Animateurs : Jean Léger et Jean Mosser).
Enquête de satisfaction, réunion d’utilisateurs : un CSU (comité scientifique des utilisateurs) de l’IFR
GFAS 140 a lieu chaque trimestre pour définir les besoins (matériels ou scientifiques) des utilisateurs
de la plate-forme (Animateurs : Christian Diot et Jean Mosser).
Le plateau technique propose une activité de conseil sur la conception, la réalisation et l’analyse des
puces à ADN. Il a un rôle d’innovation, de formation, de service et de diffusion des connaissances.
Les protocoles expérimentaux sont adaptés aux besoins de chaque utilisateur.
Le personnel assure le suivi et la formation à l’utilisation des différents appareils présents sur la plateforme. Pour cela, nous disposons :
- d’un Nanodrop® et d’un Bioanalyzer 2100 (Agilent) pour évaluer la quantité et la qualité des
acides nucléiques
- d’un robot de repiquage Multiprobe II (PerkinElmer) et d’un Spotter Microgrid II (BioRobotics)
pour réaliser des puces à ADNc ou à oligonucléotides
- de chambres d’hybridation (Agilent et Telechem) et d’un four (Agilent) pour hybrider les lames
- d’un DNA microarray Scanner (Agilent) pour acquérir les images des lames hybridées
- de logiciels commerciaux (Genepix, logiciels de clustering…), de logiciels académiques
(MADTOOL, MADSENSE…disponibles sur la plate-forme transcriptome de Nantes) et d’une
base de données OUEST-genopole® pour analyser les données générées. Par ailleurs nous
développons des outils d’analyse spécifiques à la technologie Agilent qui seront bientôt mis à
disposition de la communauté scientifique via le site web de la plate-forme.
En relation étroite avec les équipes de recherche (36 projets différents à l’heure actuelle sur des
thématiques très variées allant de la bactérie à l’homme), nous concevons et réalisons des puces
qui répondent le mieux possible aux problématiques scientifiques. En fonction des besoins des
unités, nous organisons des journées de formation pour les personnes qui souhaitent acquérir
les méthodologies (marquage des cibles, hybridation des lames, lecture des lames et analyse des
résultats).
La plate-forme réalise une veille technologique importante afin d’être en adéquation avec les
questions biologiques qui sont posées.
(1) nous réalisons des puces "dédiées" qui sont indispensables pour les équipes qui travaillent
sur des modèles biologiques moins "classiques" pour lesquels les puces commerciales
n’existent pas.
(2) nous proposons des puces pangénomiques humaines ou souris (22 et 44K) qui permettent de
réaliser soit une première étape de criblage ou de préselectionner des gènes en vue d’une
étude transcriptomique ultérieure. Notre plate-forme est, à ce titre, plate-forme de référence
pour la technologie Agilent pour le Grand Ouest et nous développons actuellement en
collaboration avec plusieurs partenaires (CHU de Rennes, Nantes, Centres de Ressources
Biologiques de Rennes, Service de Biochimie Médicale de Rennes…) une étude pilote sur cinq
types de cancers (Cancer à cellules rénales, Hépatocarcinome, Gliomes, Mélanome,
Lymphomes B issus du centre germinatif). Cette étude devrait conduire à la définition de jeux
de gènes discriminants et signant l'hétérogénéité moléculaire de ces pathologies
complexes (déduits de l'hybridation d'un nombre restreint de patients pour chaque cancer). Elle
est menée en collaboration étroite avec la partie "bio-puces multi-dédiées" réalisée par la plate®
forme nantaise. Ce projet "cancérochips" proposé par les plates-formes OUEST-genopole a
été engagé autour d’équipes réunies en consortium et est un projet fédérateur cohérant et
potentiellement original au niveau national.
Il est également indispensable de développer une activité de valorisation de la plate-forme. Dans ce
sens, le personnel de la plate-forme assiste à de nombreux congrès, colloques, et participe à
l’oganisation de journées OuestChips.
J. Le Seyec
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Mai 2006
De plus, nous avons négocié des réductions importantes avec les différents fournisseurs avec
lesquels nous travaillons (Agilent, Corning, Schott, Eurogentec, Sigma, Opéron…). Tous les
utilisateurs de la plate-forme peuvent bénéficier de ces tarifs préférentiels.

Descriptif détaillé des prestations avec leurs coûts pour les utilisateurs :
Les utilisateurs bénéficient actuellement du prix coûtant. Ils achètent l’ensemble des réactifs et lames
nécessaires à la réalisation de leurs puces. Ceci ne prend en compte ni les contrats de maintenance
des appareils ni les salaires du personnel dédié à la plate-forme. Néanmoins, une tarification est en
cours de réflexion.

Depuis janvier 2003, le plateau technique a accueilli 36 projets différents. Pour les deux tiers de ces
projets, nous réalisons le spotting. Le marquage des cibles et l’hybridation des lames est, une fois la
formation assurée, faite par les utilisateurs dans leur propre laboratoire. La lecture des lames est
réalisée sur la plate-forme dans le cas où les utilisateurs ne disposent pas d’un scanner au sein de
leur laboratoire.
Dans le cadre du projet "puces pangénomiques" réalisé à l’aide de la technologie Agilent,
l’amplification, le marquage, l’hybridation, la lecture et le début d’analyse des lames sont réalisés par
le personnel de la plate-forme afin d’optimiser la reproductibilité.

Logiciels, autres outils existants et compétences mis à disposition :
Nous disposons de logiciels d’analyse des lames (Genepix, SAM, ANNOVA, logiciel de clustering, Kmean, PCA, SOM-2D, langage R et package Bioconductor…) pour lesquels nous réalisons des
formations ponctuelles en fonction des besoins. Nous envisageons de constituer une animation
régulière avec les utilisateurs en analyse de données.
19.3 Production

Taux d’utilisation de la plate-forme en 2005 :
L’utilisation des appareils présents sur la plate-forme est variable et estimée entre 40 et 80% de leur
capacité totale. Le nanodrop et le bioanalyseur sont occupés de manière quasi-permanente. Pour une
utilisation optimale, il serait souhaitable d’acquérir au moins un second spectrophotomètre.
L’accueil et la formation des utilisateurs constituent un élément important de l’activité des ingénieurs.
Le reste du temps est consacrée au spotting, au développement technologique et à la valorisation de
la plate-forme. Afin d’améliorer le fonctionnement de la plate-forme, il serait souhaitable de stabiliser le
personnel existant et de recruter un technicien en Informatique qui participerait à la gestion des
données et de l’espace réseau de la plate-forme.

Nous avons actuellement 36 projets différents sur des thématiques variées allant de la bactérie à
l’Homme avec des laboratoires des différentes EPST de toute la Région Grand Ouest. Depuis
l’ouverture de la plate-forme en janvier 2003, 90 séries de spotting (de 5 à 120 lames) ont été
réalisées. Une quinzaine de formation (marquage/hybridation) ont été organisées. Les réponses aux
questions ponctuelles des utilisateurs (démonstration des logiciels d’analyse, vérification de la qualité
des ARN,…) sont très fréquentes (au moins une fois par semaine). Depuis l’ouverture de la plateforme, 6 publications ont été acceptées, 2 sont actuellement soumises et 3 sont en cours de
rédaction.

Communications et publications (depuis 2003) associant la plate-forme de Rennes ou entrant dans le
développement technologique.
Articles :
• Barloy-Hubler, F., Cheron, A., Hellegouarch, A. and Galibert, F.(2004). Smc01944, a secreted peroxidase
induced by oxidative stresses in Sinorhizobium meliloti 1021. Microbiology. 150: 657-64.
• Bédrine-Ferran, H., Le Meur, N., Gicquel, I., Le Cunff, M., Soriano, N., Guisle, I., Mottier, S., Monnier, A.,
Teusan, R., Fergelot, P., Le Gall, J.Y., Léger, J. and Mosser, J. (2004). Transcriptome variations in human
CaCo-2 cells: a model for enterocyte differentiation and its link to iron absorption. Genomics. 83(5):772-89.
J. Le Seyec
140/259
Mai 2006
• Le Meur, N., Lamirault, G., Bihouee, A., Steenman, M., Bedrine-Ferran, H., Teusan, R., Ramstein, G. and
Leger, J. (2004). A dynamic, web-accessible resource to process raw microarray scan data into consolidated
gene expression values: importance of replication. Nucleic Acids Res. 32(18):5349-58.
• Bodenreider, O., Aubry, M. and Burgun, A. (2005). Non lexical approaches to identifying associate relations in
the gene ontology. PBS in press (indéxé Medline).
• Bourneuf, E., Hérault, F., Chicault, C., Carré, W., Assaf, S., Monnier, A., Mottier, S., Lagarrigue, S., Douaire, M.,
Mosser, J. and Diot, Ch. Microarray analysis of differential gene expression in the liver of lean and fat chickens.
Gene, sous presse.
• Abgueguen, E., Bédrine-Ferran, H.,Toutain, B., Chicault,C., Orhant, M., Aubry, M., Monnier, A., Mottier, M.,
Jouan, H., Bahram, S., Mosser, J. and Fergelot, P. Differential expression of genes related to HFE and iron
status in mouse duodenal epithelium. Mammalian Genome, sous presse.
Articles soumis :
• Chicault, C., Toutain, B., Monnier, A., Aubry, M., Fergelot, P., Le Treut, A., Galibert, M.D. and Mosser, J. Ironrelated transcriptomic variations in CaCo-2 cells, an in vitro model of intestinal absorptive cells.
• Aubry, M., Monnier, A., Chicault, C., Burgun, A. and Mosser, J. Combining evidence, biomedical literature and
statistical dependence: new insights for functionnal annotation of gene sets.
Articles en cours de rédaction : trois
Communications ou participations à des congrès :
• European Iron club. Vienne, 18/21 aout 2003. Présentation d’un poster. Abgueguen, E., Ferran, H., Orhant, M.,
Monnier, A., Toutain, B., Gicquel, I., Mosser, J. and Fergelot, P. A transcriptomic approach to study the
regulatory function of HFE in mouse enterocytes.
• Burgun, A., Bodenreider, O., Aubry, M. and Mosser, J. Dependence relations in Gene Ontology: a preliminary
study. Communication acceptée au Workshop 'Formal Architecture of the Gene Ontology', Leipzig, 29 mai
2004.
• European Iron club. Rennes, 8/11 Septembre 2004. Présentation d’un poster et résumé publié. Chicault, C.,
Bédrine H., Aubry, M., Le Meur, N., Monnier, A., Mottier, S., Toutain, B., Léger, J., Fergelot, P. and Mosser, J.
Transcriptomic studies of human CACO-2 cells during their differentiation to their iron intracellular context.
• European Iron club. Rennes, 8/11 Septembre 2004. Présentation d’un poster et résumé publié. Abgueguen, E.,
Bédrine H., Toutain, B., Le Meur, N., Orhant, M., Monnier, A., Mottier, S., Jouan, H., Bahram, S., Mosser, J. and
Fergelot, P. Differential expression of ges related to HFE and iron status in mouse duodenum epithelium.
• European Iron club. Rennes, 8/11 Septembre 2004. Mosser J., Abgueguen E., Aubry M., Bédrine H., Chicault
C., Lemeur N., Teusan R., Monnier A., Mottier S., Gicquel, I., Orhant M., Soriano N., Toutain B., Burgun A.,
Bahram S., Jouan H., Le Gall J.Y., Leger J., Fergelot P. Initiation of a transcriptomic approach to study
duodenum iron absorption. Communication Orale.
• 4th VIB Microarray Users Group Meeting. Bruxelles, 18/19 Novembre 2004.
• 5th VIB Microarray Users Group Meeting. Ghent, 16/17/18 Novembre 2005.
Communications programmées en 2006 :
• Biopuce Agilent : application à la leucémie aigue lymphoblastique de l’enfant. Paris, le 29 mars 2006.
• L’atelier génomique Agilent 2006. Rennes, le 5 avril 2006. Toulouse, le 17 mars 2006.
19.4 Valorisation

Depuis Janvier 2003, la plate-forme a réalisé de nombreux développements technologiques tant sur le
plan des lames utilisées que sur le protocole de marquage des cibles et d’hybridation. Nous avons mis
au point le spotting de cDNA et oligonucléotides et avons testé une grande quantité de revêtement de
lames. Nous collaborons dans ce sens avec des Ingénieurs de la Société GeneWave (Palaiseau) pour
tester des lames "miroir" qui augmenteraient le rapport signal/ bruit de fond d’un facteur 10.
Depuis Janvier 2004, nous réalisons le marquage et l’hybridation de lames pangénomiques humaines
44K selon la technologie Agilent. Les conditions d’amplification et de marquage utilisées apportent
une reproductibilité technique évaluée à un coefficient de corrélation de l’ordre de 0,99.
Depuis janvier 2005, le technique CGH-array a été acquise (plate-forme β-test) est elle est aujourd’hui
mise à disposition de la communauté scientifique et les protocoles seront disponibles rapidement sur
le site de la Plate-Forme. Les developpements porteront sur l’analyse statistique des données.
J. Le Seyec
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Mai 2006

Elaboration de protocoles(s) :
La technologie "puces" évolue très rapidement et nous remettons constamment à jour nos protocoles
en fonction des meilleurs outils (kit, lames…) développés sur le marché.

A l’heure actuelle, nous fonctionnons presque au maximum de nos possibilités. Pour améliorer la
capacité de production de la plate-forme, il serait nécessaire d’augmenter le personnel technique
pour, non seulement, rester à l’écoute des utilisateurs mais aussi leur proposer des solutions rapides
si nécessaire.
19.4.2 Formation

Nous réalisons de nombreux stages pratiques sur les différentes étapes du transcriptome. Nous
essayons d’être très réactifs pour répondre aux questions ponctuelles des utilisateurs afin qu’ils
réalisent leur projet sans perte de temps. Ces utilisateurs sont aussi bien des étudiants en thèse ou
des chercheurs confirmés qui sont novices sur les technologies du transcriptome. Nous organisons
des présentations de la plate-forme pour des étudiants d’origine diverses (Faculté de Médecine,
Etudiants en Maitrise et DEA de Biologie).

Nous assistons le plus souvent possible aux colloques traitant du transcriptome dans sa globalité tant
au niveau technique qu’au niveau bio-informatique.
En mai 2005, nous avons organisé les secondes journées OuestChips sur l’analyse fonctionnelle des
données et sur les réseaux de gènes. Les 3èmes journées OuestChips sont programmées à Nantes
pour 2006.

Nombre de personnes formées aux technologies de la plate-forme en 2005 :
6 nouvelles équipes ont utilisé la plate-forme au cours de l’année 2005 et ont été formées par
l’Ingénieur plate-forme OUEST-genopole®.
Aucun brevet n’est en cours. C’est un des points sur lequel la plate-forme doit réaliser des efforts pour
valoriser son savoir-faire.
Partenariats avec l’industrie : Nous réalisons actuellement des beta tests CGH array en lien étroit avec
la société Agilent.
Nous collaborons aussi avec la Société GeneWave pour optimiser le rapport signal/bruit de fond à
l’aide de nouveaux revêtements de lames.
Nous n’avons pour l’instant pas réalisé de démarche qualité à proprement parler même si tous nos
protocoles (notamment pour la technologie Agilent) sont standardisés et réalisés de façon à pourvoir
transférer cette technologie vers le CHU.
Un projet de cahier de laboratoire électronique en partenariat avec la plate-forme nantaise est
actuellement à l’étude.

Programmes scientifiques prévus en 2006 :
Analyse bio-informatique et statistique des données :
Ce programme se place en aval de l'activité actuelle de la plate-forme et concerne l'analyse statistique
et bio-informatique des données d'hybridation.
J. Le Seyec
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Mai 2006
Il intéresse un grand nombre de laboratoires dans l'inter-region s'engageant actuellement dans des
analyses de transcriptome aussi bien en recherche fondamentale (laboratoires Inserm, INRA et
CNRS) qu'en recherche clinique (émergence des Canceropôles). Ce programme repose sur les
collaborations fortes qui existent entre les deux plates-formes OUEST-genopole® et qui sont
également engagées avec des équipes de bio-informatique. Sur place, ce projet est réalisé en
collaboration étroite avec l’UPRES EA 3888 et l’UMR 6061 (Anita Burgun, Julie Chabalier, Gwenaelle
Marquet, Marc Aubry et Jean Mosser).
Dans ce contexte, le développement de méthodes robustes d'extraction de l’ensemble des
informations disponibles dans les bases de données d’annotation, pour chaque gène connu,
(ontologie moléculaire et médicale, interaction protéique, séquences promotrices…) a déjà abouti à un
premier outil pertinent pour l’annotation fonctionnelle des profils d’expression et potentiellement
intéressant pour inférer une fonction ou un processus biologique probable aux gènes présentant un
même profil d’expression. Il est en cours de publication dans BMC Bioinformatics (stade de révision).
L'objectif est de poursuivre le développement d’une suite d’outils d'annotation automatique, puis de les
utiliser pour la caractérisation des gènes de profils d'expression génique établis dans le cadre de
projets de l'inter-région OUEST-genopole®. Ceci est nécessaire pour associer des connaissances
biologiques significatives aux profils d'expression génique.
Ce projet est actuellement pris en charge par des étudiants en thèse de sciences. Son transfert vers la
plate-forme est aujourd’hui possible grâce au recrutement d’un ingénieur bio-informatique. Les outils
développés seront ainsi ouverts à la communauté scientifique, une fois validés par publication
internationale.
Néanmoins, il apparaît crucial que notre plate-forme se dote d’un espace serveur dédié pour la
gestion de ces outils et de nos données, en interaction avec la plate forme de Nantes (BASE) et en
cohérence avec la plate forme bio-informatique de Rennes. La gestion d’un tel serveur nécessiterait la
mise à disposition ou le recrutement d’un technicien en informatique.
Technologie : développement de la CGH Array et corrélation ARN-ADN :
Ce développement associe sur le plan rennais, la Cytogénétique, la Génétique et la Génomique.
Cette technique est aujourd'hui utilisée par l'équipe de Génétique Humaine pour identifier des
remaniements subchromosomiques associées à l'holoprosencéphalie (thématique de recherche de
l'équipe sous la responsabilité des Pr Véronique David et Sylvie Odent). Par ailleurs, nous sommes
engagés dans un réseau national qui s'inscrit dans le programme de soutien aux innovations
diagnostiques et thérapeutiques coûteuses pour 2004 proposé par la DHOS. Le thème "Techniques
de cytogénétique moléculaire dans le diagnostic et la prise en charge des patients atteints de retard
mental" ayant été retenu, l’Association des Cytogénéticiens de Langue Française met en place un
projet national multicentrique auquel nous participons. Le projet consistera à comparer l’utilisation de
la technique actuelle d’évaluation des délétions subtélomériques à celle de la technique CGH-array
utilisant une lame de 3000 clones explorant notemment les régions subtélomériques. Il intègrera une
évaluation de l’impact économique de cette technique de CGH-array ciblée aux télomères par rapport
à la FISH multitélomérique pour l’exploration des retards mentaux.
Par ailleurs, la plate-forme collabore avec la génétique de l’hôpital Debré à Paris (Pr Alain Verloes,
Chef de Service) pour l’étude par CGH Array d’une cohorte de patients atteints d’anomalies
génétiques telles que retard mental, dysmorphies.
Enfin, cette technique intéresse tout particulièrement la communauté scientifique en cancérologie et
nous coordonnons, sur le plan de la génomique, le projet structurant 2005 Cancéropôle Grand Ouest
"glioblastome" pour lequel nous recherchons des corrélations entre des déséquilibres quantitatifs de
l’ADN et des différences d’expression génique chez les patients. Dans ce cadre, la plate-forme
s’implique dans la mise à dispsition des équipements et l’analyse des corrélations
Laboratoire d’Oncogénomique Clinique :
Plus particulièrement en cancérologie, la recherche de nouveaux marqueurs diagnostiques,
pronostiques et de réponse thérapeutique reste une préoccupation centrale. C’est pourquoi, avec
l’accord et le soutien de la direction du CRLCC Eugène Marquis et du CHU de Rennes, nous nous
engageons dans une démarche de transfert vers la clinique des technologies de génomique. Ainsi,
dans le cadre d’un laboratoire interpôle d’Oncogénomique Clinique, nous mettons en commun les
moyens nécessaires pour créer une chaîne technologique complète, incluant la transcriptomique et la
CGH-array, de typage moléculaire d’échantillons biologiques pathologiques (et notamment
cancéreux). Cette démarche associe plusieurs unités du CHU de Rennes (dont la biochimie,
J. Le Seyec
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Mai 2006
l’informatique médicale et l’Immuno-hématologie) et le département de biologie du CRLCC. Ce
dernier, en lien étroit avec les plates-formes OUEST-genopole® et la société Innova Proteomics,
s’engage vers le développement de la protéomique sur le plan clinique. Ce laboratoire
d’oncogénomique, s’il inclut l’actuelle plate forme transcriptome, pourra contribuer à son
fonctionnement, tout en assurant son ouverture à l’ensemble de la communauté scientifique de
OUEST-genopole®. Les relations entre ce projet soutenu par le CHU (membre de l’IFR), le CRLCC et
le plateau OUEST-genopole® - IFR est en cours de discussion.

Partenariats industriels prévus en 2006 :
Nous poursuivons notre partenariat avec la société Agilent dans le cadre des puces pangénomiques
et de la CGH Array.

R & D Technologiques prévus en 2006 :
Nous intégrons une analyse systématique et automatique de l’approche CGH-array avec l’objectif de
la corréler aux données d’expression (analyse bidimensionnelle).
Acquisition d’un appareil de PCR quantitative à haut débit. (Budget hospitalier obtenu).
Automatisation des procédures d’analyse (algorithme d’analyse sous langage R, bioconductor,
annotation fonctionnelle par fouille de données textuelle) acquisition d’un calculateur à l’étude, en lien
avec un serveur local.

Formations prévues en 2006 :
Ces formations seront adaptées en fonction des demandes des utilisateurs. Les troisièmes journées
OuestChips sont prévues à Nantes.
J. Le Seyec
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Mai 2006
Tableau 2
Équipes utilisant (ayant utilisé) ou collaborant ou en projet* avec la plate-forme "Puces à ADN" de Rennes
Investigateurs
Associés
Laboratoire
Programme
Principal
Domaine Santé : divers
Patricia Fergelot
Jean Mosser
transcriptome intestinal des cellules Caco2 et des souris transgéniques ou invalidées
pour HFE, le gène de l'hémochromatose HFE1
Francis Galibert
Cartographie des génomes
Frédérique Hubler
Analyse stress Ribozymes
Brice Felden
UPRES-JE 2311
ARN bactérien
Michel Cormier
UPRES EA 1254
Stress et virulence microbienne
Olivier Loréal
Inserm U 522
Souris surchargées en Fer
Nathalie Théret
Inserm U 620, Rennes
Progression tumorale du carcinome hépatocellulaire
Véronique David - Sylvie
Odent - Jean Mosser
Catherine Henry
Cytologie moléculaire, CHU de
Rennes
CGH-array dédiée et retard mental
Claude BenDavid
Véronique David
CNRS UMR 6061
CGH-Array dans l’holoproencéphalie
Jean Mosser
Marie-Paule Roth
Inserm U 563
Projet ANR: Intégration d’approche génomique pour l’identification des gènes
modificateurs impliqués dans l’hémochromatose génétique
Jean Mosser
Alain Verloes
Hôpital Débré (service de
génétique), Paris
Contrat de collaboration IFR-Hôpital Débré
CGH array dans le retard mental
Olivier Fardel
Inserm U 620, Rennes
Réponses aux Toxiques Hydrocarbures - Dioxine
Hélène Ferran
Anne Gougeon
Domaine Santé : Cancérologie
Thierry Lamy - MarieDominique Galibert
Thierry Fest - Jean
Mosser
Hématologie Biologique,
Rennes - CNRS UMR 6061
Criblage pangénomique : Lymphome du Manteau
Jean Mosser - Anita
Burgun
Marie-Dominique Galibert
Virginie Gandemer
CNRS UMR 6061
Criblage pangénomique : Profils d'expression génique dans des LAL-B.
Jean Mosser
CNRS UMR 6061
Cancerochips : criblage pangénomique (Cancéropôle Grand Ouest)
5 cancers (CHU de Brest, Nantes, Rennes, Inserm U 522 – 620, UPRES-EA 3888)
CNRS UMR 6061
Criblage pangénomique : Profils d'expression génique dans le mélanome
J. Le Seyec
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Investigateurs
Associés
Laboratoire
Programme
Principal
Véronique Quillien
Jean Mosser
Yvon Guégan
UCPS NeuroOncologie
Criblage Pangénomique : CGH-Array dans le Glioblastome
Yvon Guégan
Véronique Quillien
Jean Mosser
CNRS UMR 6061
Criblage Pangénomique : Profils d'expression génique dans des Glioblastomes
Olivier Fardel
Inserm U 620
Cardiomyopathie conditionnelle dans souris KO srf. Myo- et cardio-pathie dans les
souris KO desmin.
Domaine Vie / Agriculture
G. Armel
Carlos Blanco
Microbiologie : Osmoreponse
Christian Diot
Madeleine Douaire
UMR INRA Agrocampus
Rennes - Génétique Animale
Lipogenèse hépatique oiseaux.
Denis Tagu
Jean Christophe Simon
UMR INRA BiO3P, Le Rheu
Régulation de l'expression des gènes lors des modes de reproduction
parthénogénétiques et sexués chez le puceron
Patrick Prunet
INRA SCRIBE, Rennes
Contaminants chimiques dans la chaîne alimentaire (CASCADE, programme
européen)
Yann Guiguen
INRA SCRIBE, Rennes
Différenciation du sexe (Agenae)
Florence Le Gac
INRA SCRIBE, Rennes
Etude des gènes impliqués dans la régulation de la spermatogénèse (Agenae)
F.Y. Bouget
UMR CNRS 7628, Banuyls
Modèles en biologie cellulaire et évolutive. Etude et modélisation de l'horloge
circadienne d'Ostreococcus par une approche transcriptomique - Marine genomics
A. El-Amrani
UMR CNRS 6553
Etude du stress chez A. Thaliana par une approche transcriptomique
Hocquette Jean-François
Yves Le Noir
J. Le Seyec
Approche transcriptomique des intéractions entre Staphylococcus aureus et
les bactéries lactiques
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Mai 2006
Investigateurs
Associés
Laboratoire
Programme
Principal
Domaine Mer
Collen Jonas
Pierre-Yves Rescan
INRA SCRIBE, Rennes
Etude du transcriptome musculaire au cours d’une séquence de jeun-réalimentation
chez la truite (Agenae)
Patrick Prunet
INRA SCRIBE, Rennes
Approche de génomique fonctionnelle pour l’étude du stress chez le poisson
(STRESSGENE, programme européen)
Patrick Prunet
INRA SCRIBE, Rennes
Combined genetic and fonctional genomic aproaches for stress and disease
resistance marker assisted selection in fish and shellfish (AQUAFIRST,programme
européen)
Julien Bobe
INRA SCRIBE, Rennes
Qualité des oeufs chez la truite arc-en-ciel: analyse stock d’ARNm maternels dans
l’ovocyte (Agenae)
J.Mark Cock
UMR 7139 CNRS-UPMC,
Roscoff
Genetic control of the alternation between sporophyte and gametophyte during the
alga’s life cycle
L.Garczareck
UMR CNRS 7127
Plancton océanique. Impact des Stress Environnementaux sur le Picophytoplancton
Procaryote Marin : Approche Post-Génomique (IMPALA)-Marine genomics
Bio-Informatique
Gwenaelle Marquet
Anita Burgun
UPRES EA 3888, Rennes
Web sémantique, Ontologie médicale
Marc Aubry
Jean Mosser
Ontologie biologique et transcriptome
Industrie
Carole Goutel
J. Le Seyec
Gordana Cerovic
Société GeneWave - Ecole
Polytechnique, (Palaiseau)
Tests de nouveaux revêtements de lames pour puces oligonucléotides et cDNA
147/259
Mai 2006
Protéome
20 Plate-forme Identification et Caractérisation à haut débit
20.1 Descriptif
20.1.1 Intitulé
Plate-forme Protéomique Haut-Débit OUEST-genopole®
Adresse : Bâtiment 24, 4e étage – Campus de Beaulieu 35042 Rennes cedex
Site internet : www.innovaproteomics.com
Charles PINEAU, PhD, Chargé de Recherche Inserm
Equipe Acteurs Moléculaires de la Spermatogenèse (UPRES JE2459) Inserm U.625 - Campus de
Beaulieu - 35042 Rennes cedex
Unité : Tél: 02 23 23 50 72 - Fax: 02 23 23 50 55
[email protected]
Plate-forme : Tél: 02 23 23 52 79 - Fax: 02 23 23 52 82
[email protected]
Nathalie GUITTON, Ingénieur de recherche
Tél: 02 23 23 52 83 – Fax: 02 23 23 52 82
[email protected]
OUEST-genopole®
20.1.4 Locaux
Indiquer leur surface, s’agit-il d’une localisation unique ou distribuée sur plusieurs lieux (préciser) :
Localisation unique sur 444 m2
Indiquer les possibilités d’accueil d’équipes extérieures et de formation (surface) : Un laboratoire
de 48 m2 et un bureau de13 m2 sont dédiés à l'accueil d'équipes extérieures et aux stages de
formation.
20.1.5 Ressources
Noms
Catégories
Statut
PINEAU Charles
Chercheur
Statutaire Inserm
80%
GUITTON Nathalie
Ingénieur Recherche
CDD OUESTgenopole®
100%
LAVIGNE Régis
Ingénieur Etude
CDD
100%
COUVET Morgane
Ingénieur Etude
CDD
100%
J. Le Seyec
148/259
Mai 2006
OUSMANOU Djibril
Ingénieur Etude
BOURGEON Frédéric
Chercheur
MELAINE Nathalie
Chercheur
POBLA Alban
Directeur Général
Business Developper
CDD
100%
CDI
Innova Proteomics
CDI
Innova Proteomics
CDI
Innova Proteomics
100%
100%
100%
Acquis avant 2004
Acquis en 2004
Ettan Workstation
(Amersham Biosciences)
Ensemble d'automates 2DPAGE (Amersham
Biosciences)
LWS LIMS (Amersham
Biosciences – Cimarron
Software)
Renouvellement
prévu en
Upgrade : 2006
Spot picking,
digestion, dépôt sur
cible
Renouvellement :
2008
Electrophorèse 2D
haute résolution
Upgrade : 2005
et 2006
Tracabilité industrielle
compliant CFR 21 part
11 (FDA, USA)
Autoflex MALDI-TOF
(Bruker Daltonics)
Spectrométrie de
masse
CapLC-Q-TOF (WatersMicromass)
Spectrométrie de
masse
ProteinChip Autobiomarker
System (Ciphergen
Biosystems)
Upgrade : 2006
Protein Profiling
Robot Biomek 2000
(Beckman Coulter)
Protein Profiling
Scanner Moléculaire
Typhoon (Amersham
Biosciences)
2D-DIGE
Parc de stations
informatiques (Dell)
2007
Parc de serveurs
informatiques (Dell)
2007 et 2008
J. Le Seyec
Analyse d'images et
de données
LIMS, bases de
données, moteurs de
recherche et archivage
de données
Ultraflex MALDI-TOF/TOF
(Bruker Daltonics)
Upgrade : 2007
Spectrométrie de
masse
Robot Maldi Autoprep MAP
II/8 (Bruker Daltonics)
Upgrade : 2006
Dessalage de cibles
MALDI, Technologie
ClinProt™
Serveurs Informatiques
(Dell)
2009
Bases de données,
Base Oracle
149/259
Mai 2006
Acquis avant 2004
Acquis en 2005
Renouvellement
prévu en
Cluster informatique
2010
8 slaves/1 Master
Moteurs de recherche
Mascot et Phenyx
(haut-débit d'analyse),
Existence d’un logiciel de gestion des données de laboratoire :
La plate-forme est pilotée par un Progiciel LIMS (GQAO) (LWS; Amersham Biosciences/Cimarron
Software) qui assure la traçabilité selon standards industriels en vigueur dans l’industrie
pharmaceutique (norme CFR 12 Part 11, Food & Drug Administration, USA).
Un échantillon est suivi depuis son arrivée jusqu'au résultat des analyses grâce à un système de
code-barres et transpondeur. L'ensemble des équipements, méthodes, stocks de consommables et
réactifs, temps d'utilisation machine, tâches du personnel, etc… sont gérés par ce logiciel. Enfin, LWS
est également un cahier électronique de laboratoire. Une version 2.0, plus élaborée, doit être installée
sur le site en juin 2006 (retard de 6 mois sur le planning d'installation du au constructeur).
20.2.1 Ouverture
Site Web : www.innovaproteomics.com
L’existence d’un système de réservation en ligne est non relevant car les équipements de la plateforme ne sont pas en libre service.
Un service appelé RapidProtMS (marque déposée à l'INPI) a été mis en place en janvier 2005. Il
permet le téléchargement d'un formulaire en ligne qui, une fois complété, est glissé dans une
enveloppe destinée à la plate-forme et contenant des échantillons de protéines à identifier. Ce
système répond à une forte demande identifiée par prospection commerciale auprès des laboratoires
académiques.

Equipes collaboratrices qui travaillent sur la plate-forme et programmes réalisés sur la
plate-forme en 2004 – 2005 :
Programmes réalisés par les équipes collaboratrices :
Equipe Acteurs Moléculaires de la Spermatogenèse UPRES JE2459 - Plusieurs programmes menés
en parallèle dans le cadre d'une thématique centrale visant au décryptage du protéome testiculaire
chez les mammifères - [Programme poursuivi en 2006] - Responsable: C. Pineau. Mots clés
généraux: testicule, spermatogenèse, cellules germinales, biomarqueurs
- Projet 1: Décryptage systématique du protéome des spermatogonies
Mots clés: cellules souches, prolifération, différenciation, apoptose
- Projet 2: Analyse protéomique différentielle CIS-spermatogonies
Mots clés: cellules souches, cancer, SELDI
- Projet 3: Analyse comparative inter-espèces des spermatogonies
Mots clés: cellules souches, phylogénie
- Projet 4: Analyse protéomique différentielle de la spermatogenèse
Mots clés: maturation, cycle cellulaire, différenciation, 2D-DIGE
- Projet 5: Analyse protéomique différentielle de la spermatogenèse – petits peptides
Mots clés: différenciation, peptides, SELDI
Equipe Environnement, virus et Reproduction – Inserm U.625 – "Décryptage du protéome des canaux
éfferents chez le mâle adulte" - [Programme poursuivi en 2006] - Responsable: B. Jégou. Mots clés:
testicule, canaux efférents, oestrogènes, perturbateurs endocriniens
Centre Anticancéreux Eugène Marquis Rennes – "Identification de marqueurs protéiques des
glioblastomes" Workpackage 3 du Glioma project Cancéropole Grand Ouest – [Programme poursuivi
en 2006] - Responsables V. Quillien et Y. Guégan. Mots clés: cancer, Glioblastomes, marqueurs
prédictifs, témozolomide
J. Le Seyec
150/259
Mai 2006
Autres programmes majeurs réalisés sur la plate-forme:
UMR CNRS 9034 Gif-sur-Yvette – "Analyse comparative de substances séminales du mâle et rôle du
spermatozoïde sur la physiologie de la femelle chez les drosophiles" – Responsable: D. Joly [Programme poursuivi en 2006]. Mots clés: glande séminale, spermatozoïde, drosophile
UMR CNRS 7622 Paris VI – "Etude protéomique de la mort programmée des ovocytes non fécondés
chez Xenopus laevis" – Responsable: D. Du Pasquier - [Programme poursuivi en 2006]. Mots clés:
apoptose, cycle cellulaire, ovocyte, Xenope
UMR CNRS 6061 Rennes – "Recherche des protéines ubiquitinées et/ou dégradées par le
protéasome lors de la première mitose embryonnaire chez Xenopus laevis" – Responsable: F.
Chesnel [Programme poursuivi en 2006]. Mots clés: ubiquitination, protéasome, mitose, cycle
cellulaire, Xenope
C-RISPharma/Innova Proteomics/Ifremer Caen/ENSC Rennes – "Décryptage du protéome testiculaire
chez S canicula - Responsable: P. Auvray [Programme débuté en 2006]. Mots clés: anti-cancéreux,
anti-infectieux, testicule. Financement du projet dans le cadre du Pôle Mer Bretagne Basse
Normandie, axe "Valorisation des produits de la mer"
INRA SCRIBE Rennes - Évolution des protéines du liquide coelomique en période post-ovulatoire
chez la truite arc-en-ciel" - Responsable: H. Rime [Programme poursuivi en 2006]. Mots clés: liquide
coelomique, vitellus, ovulation, qualité des œufs, truite
IFREMER, Brest - "Caractérisation de protéines d'intérêt chez Pyrococcus abyssii" - Responsable: D.
Flament [Programme poursuivi en 2006]. Mots clés: polymerase, DNA, division
AFSSAA, Ploufragan – "Identification des protéines de réponse à différents variants de Celo-virus de
lignées cellulaires humaine, de porc et de poulet" - Responsable: P. Langlois [Programme débuté fin
2005 et poursuivi en 2006]. Mots clés: virus, biomarqueurs.

Programmes européens et internationaux dans lesquels la plate-forme est impliquée
(2004 – 2006) :
NoE "Marine Genomics" (Coordonnateur: C. Boyen – Station biologique de Roscoff, France) – 2003.
Integrated Project "E-Diag" (Coordonnateur: C. Brambilla – Grenoble, France) - En cours d'évaluation.
STREP "Signalosomics" (Coordonnateur C. Ibanez – Stockholm, Suède).
- De la plate-forme : Equipe leader (C. Pineau) 20%
- Du site : 40% + 10% pour équipes collaboratrices ayant accès direct
- Extérieures au site : 30%
Existence d’un comité scientifique ou de direction : oui.
Les enquêtes de satisfaction sont directement menées par Innova Proteomics dans le cadre de sa
mission d'exploitation de la plate-forme et suivent une stratégie commerciale éprouvée.

Spécificité scientifique (systèmes biologiques analysés, méthodes) :
L'ensemble des développements technologiques et méthodologiques réalisés par la plate-forme ont
lieu dans le cadre du programme de décryptage du protéome testiculaire mené par l'équipe "Acteurs
Moléculaires de la Spermatogenèse" dirigée par C. Pineau.
La plate-forme travaille sans aucune distinction sur tous les systèmes biologiques. Aucune sélection
des projets n'est réalisée. Le personnel de la plate-forme est à la disposition de tous les laboratoires
"clients" pour aider à la formulation des projets et à la définition de la technologie la plus adaptée à la
réalisation des programmes soumis.
Les activités de la plate-forme sont principalement orientées vers une approche
électrophorétique-MS" et protein profiling sur ProteinChip®. Les méthodes employées sont :
- Préparation d'échantillons biologiques (fractionnement subcellulaire, chromatographie…)
- Electrophorèse 1D et 2D haute résolution "Keratin-free"
- Spectrométrie de masse MALDI-TOF, MALDI-TOF/TOF et Q-TOF
- 2D-DIGE
J. Le Seyec
"gel
151/259
Mai 2006
- ProteinChip®/ SELDI
- ClinProt™
Les besoins en LC-MS sont redirigés vers la plate-forme Rhône-Alpes genopole® dirigée par J. Garin
(CEA Grenoble).

Voir sur le Tableau 3 l’exemple des tarifs OUEST-genopole®

L'ensemble des équipements est fonctionnel et utilisable sur seulement 220 jours/an. Leur capacité de
prise en charge respective est la suivante :
- Ensemble d'automate 2D-PAGE : 6600 gels 2D haute-résolution
- Ettan Spot Handling Workstation : 253 440 Spots (Picking+digestion+spotting)
- Typhoon 9410 :
1760 gels DIGE
- Autoflex MALDI-TOF :
316 800 Fingerprints
- Ultraflex MALDI TOF/TOF :
105 600 MS/MS
- CapLC-Q-TOF : 250 PTM (définition de sites de phosphorylation)
- ProteinChip Autobiomarker System :
10560 Profiling
- Biomek 2000 :
1760 Préparations de ProteinChip
- Maldi Autoprep MAP II/8 : 825 dessalages de cibles

Logiciels, autres outils existants mis à disposition :
Seuls les logiciels d'analyse d'image et de profiling sont en accès libre dans une salle informatique
dédiée: Image Master 2D Platinum, Decyder (GE Healthcare), Biomarker Pattern software et
Ciphergen Express (Ciphergen Biosystems).
Les logiciels d'analyse et de traitement des données de spectrométrie de masse (versions serveur
installées localement) sont intégrés à la chaine d'identification à haut-débit et ne sont pas en libre
service. Les personnels accueillis sur la plate-forme peuvent accéder à tous les logiciels d'analyse de
données de spectrométrie de masse disponibles sur le Web (Mascot, Phenyx, MS-fit, Profound,
ProteinProspector…) dans une salle informatique dédiée.
20.2.3 Production

Taux d’utilisation de la plate-forme en 2004 et 2005 (en % par rapport à la capacité
maximale par équipement) :
Année 2004 : 40%
Année 2005 : 55%

513 gels 2D haute-résolution
208 barrettes ProteinChip®
13540 spots 2D ou 1D (spots découpés dans bande) prélevés
Articles :
• Com E, Evrard B, Roepstorff P, Aubry F, Pineau C. New insights into the rat spermatogonial proteome:
identification of 156 additional proteins. Mol. Cell. Proteomics. 2003, 2(4): 248-61.
• Bourgeon F, Evrard B, Brillard-Bourdet M, Colleu D, Jegou B, Pineau C. Involvement of Semenogelin-Derived
Peptides in the Antibacterial Activity of Human Seminal Plasma. Biol Reprod. 2004 Mar;70(3):768-74.
• Rime H, Guitton N, Pineau C, Bonnet E, Bobe J, Jalabert B. Post-ovulatory ageing and egg quality: a proteomic
analysis of rainbow trout coelomic fluid. Reprod Biol Endocrinol. 2004 Jun 4;2(1):26-36.
• Com E, Rolland A, Guerrois M, Couvet M, Guitton N., Aubry F, Vallet-Erdtmann V, Jegou B., Pineau C.
Molecular cloning and cellular distribution of the rat homologous of MCM7 in rat and human testis. Mol. Reprod.
Dev. 2006 Sous presse.
• Nicolas J, Bourgeon F, Alland C, Bastide Y, Aubry F, Mescam Y, Jégou B, Pineau C. TrackProt: Tracking
human β-defensins in whole genomes, with a syntactical approach. Soumis à Nature Biotechnology (Février
2006).
• Couvet M, Lavigne R, Guitton N, Evrard B, Rolland A, Pineau C. A new dataset of rat spermatogonial proteins
identified by mass spectrometry: towards the entire cell proteome. Soumis à J. Proteome Res (Février 2006).
J. Le Seyec
152/259
Mai 2006
• Evrard B, Rolland A, Guitton N, Lavigne R, Jegou B, Pineau C. Two-Dimensional Fluorescence Difference Gel
Electrophoretic Analysis of spermatogenesis in the rat. Soumis à Mol. Cell. Proteomics (Février 2006).
Communications :
• Nosal F., Berrebi-Bertrand I., Camelin J-C., Laville M-P., Pineau C., Robert P. and Souchet M. Characterization
of human fetal cardiac myocytes in culture using two dimensional electrophoresis (2-DE) and western analysis.
GRRC - SFA: Cœur, Vaisseaux, Athérosclérose. 26-27 Avril 2001, Montpellier, France.
• Pineau C, Com E, Guillaume E, Evrard B, Aubry F, Vallet-Erdtmann V, Jégou B. Décryptage du protéome
testiculaire chez les mammifères. Congrès de la Société Française de Pharmaco-Toxicologie. Hôpital Bichat,
Paris. 23-24 mai.
• Pineau C. Génome, Transcriptome, Protéome et Reproduction. Sixièmes journées Européennes de la Société
Française de Gynécologie. 10-12 octobre 2002. Maison de la Chimie Paris.
• Com E., Rolland A., Aubry F., Guerrois M., Guitton N., Vallet-Erdtmann V. and Pineau C. Characterization of
mini chromosome maintenance - 7 (mcm7) expression in the rat testis13th European Testis Workshop on
Molecular and Cellular Endocrinology of the Testis. 24-28 Avril 2004, Dunblane, Ecosse.
• Bourgeon F., Evrard B., Brillard-Bourdet M., Colleu D., Jégou B and Pineau C. Involvement of Semenogelinth
derived peptides in the antibacterial activity of human seminal plasma. 13 European Testis Workshop on
Molecular and Cellular Endocrinology of the Testis. 24-28 Avril 2004, Dunblane, Ecosse.
• Cubizolles M., Com E., Harris N., Bogumil R., Bernard Jégou B. and Pineau C.Differential proteomic analysis of
rat spermatogenesis using the ProteinChip® technology : discovery, purification and identification of specific
biomarkers of spermatogonia. 13th European Testis Workshop on Molecular and Cellular Endocrinology of the
Testis. 24-28 Avril 2004, Dunblane, Ecosse.
• Bourgeon F., Com E., Nicolas J., Evrard B., Aubry F., Jégou B. et Pineau C. Le testicule: une nouvelle source de
ème
Congrès de la Société de Médecine de la Reproduction. 7-8 mai 2004, Hotel
peptides anti-infectieux. 6
Sofitel, Paris.
• Pineau C. and Jégou B. Protéomique, Reproduction et Toxicologie. Congrès 2004 de la Société Française de
Toxicologie. 23-24 novembre 2004, Maison de la Chimie, Paris.
• Pineau C., Vallet-Erdtmann V., Aubry F., Guitton N., Rolland A., Evrard B., Kervarrec C., Guerrois M., Com E. et
Jégou B. The Testicular Proteome Project: focus on novel germ cell biomarkers. 37th annual meeting of the
Society for the Study of Reproduction. 1-4 Août 2004. Vancouver, British Columbia, Canada.
• Pineau C. Les défensines de mammifères. 17ème colloque Biotechnocentre. Château de Fondjouan. 4-5
novembre 2004. Mur de Sologne.
• Pineau C. and Jégou B. Protéomique, Reproduction et Toxicologie. Congrès annuel de la Société Française de
Toxicologie. 23-24 novembre 2004, Paris, France.
• Evrard B., Guitton N., Lavigne R., Couvet M. and Pineau C. Analyse protéomique différentielle de la
er
spermatogenèse chez le rat par la technologie 2D-DIGE. 1 Symposium de Chimie et Biologie Analytique. 2629 septembre 2005. Montpellier, France.
• Couvet M., Lavigne R., Evrard B., Guitton N. and Pineau C. Décryptage systématique du protéome des cellules
souches de la spermatogenèse. 1er Symposium de Chimie et Biologie Analytique. 26-29 septembre 2005.
Montpellier, France.
• Pineau C. Le testicule: une nouvelle source de peptides anti-infectieux. Congrès SOGC/AOGQ/SOLAMER. 6-8
octobre 2005, Québec, Canada.
• Couvet M., Guitton N., Rolland A., Evrard B., Lavigne R., Jégou B. and Pineau C. Progress in the proteome
analysis of spermatogonia: a new dataset of proteins identified by mass spectrometry. 14th European Testis
Workshop on Molecular and Cellular Endocrinology of the Testis. 22-26 Avril 2006, Bad Aibling, Allemagne.
• Evrard B., Rolland A., Guitton N., Lavigne R., Jégou B. and Pineau C. Two-dimensional fluorescence difference
th
gel electrophoretic analysis of spermatogenesis in the rat. 14 European Testis Workshop on Molecular and
Cellular Endocrinology of the Testis. 22-26 Avril 2006, Bad Aibling, Allemagne.
• Chalmel F., Rolland A., Niederhauser-Wiederkehr C., Demougin P., Chung S., Pineau C., Wolgemuth D., Jégou
B. and Primig M. Expression profiling of the human male germline reveals novel potential cancer/testis genes.
th
14 European Testis Workshop on Molecular and Cellular Endocrinology of the Testis. 22-26 Avril 2006, Bad
Aibling, Allemagne.
• Trépos-Pouplard M., Staub C., GuittonN., Le Page Y., Dorval-Coiffec I., Pineau C. and Jégou B. Proteomic
th
profiling of adult rat efferent ducts: identification of potentially estrogen and androgen regulated proteins. 14
European Testis Workshop on Molecular and Cellular Endocrinology of the Testis. 22-26 Avril 2006, Bad
Aibling, Allemagne.
J. Le Seyec
153/259
Mai 2006
20.3 Valorisation

Développement d'une chaîne technologique entièrement automatisée, donc sans intervention
manuelle, depuis le prélèvement des spots protéiques sur gel 2D jusqu'à l'identification des protéines.

Protocole de coloration argentique compatible avec la spectrométrie de masse. Il s'agit d'une
optimisation (3e génération) du protocole publié par Schevchenko et al., (1996). Ce protocole est mis à
disposition des laboratoires clients de la plate-forme dans le cadre de la réalisation de leurs
programmes mais ses étapes ne sont pas divulguées.
Protocole de dessalage automatisé de spots protéiques. Ce protocole a été développé au cours de
l'année 2004 dans le but de s'affranchir de l'utilisation de ZipTip™, particulièrement coûteux. Ce
protocole est confidentiel.
Protocole d'analyse de sites de phosphorylation sur spectromètre Quadrupole-ToF. Cette technologie
est en cours de validation finale. L'année écoulée a été consacrée à l'étude de faisabilité, puis aux
tests sur échantillons fournis par différents groupes de recherche au sein de OUEST-genopole®.
Après une phase de mise au point, la technologie développée est actuellement en cours
d'automatisation.

L'amélioration de la capacité de production de la plate-forme dépend:
- des développements méthodologiques en cours (optimisation de méthodes, traçabilité…);
- des démarches de prospection commerciale, procédures de réception d'échantillons, de suivi des
analyses, de rendu des résultats et d'optimisation des coûts de production, entreprises par la
société d'exploitation Innova Proteomics;
- de l'implication de personnel privé (Innova Proteomics);
- de la poursuite d'un programme de recherche technologique visant à l'atteinte du haut-débit
d'identification.
20.3.2 Formation

Depuis son ouverture totale au service en janvier 2003, la plate-forme a encadré 5 chercheurs et
enseignants-chercheurs, 3 ingénieurs, 2 assistant ingénieurs, 4 doctorants, 4 étudiants de Master 2 et
7 étudiants de Master Pro.

15 janvier 2003 : "West Proteomics Seminar Tour 2003" organisé avec le soutien de Amersham
Biosciences. Présentation par les équipes des travaux en protéomique (orale et posters). Venue de 4
conférenciers de renommée internationale financée par Amersham Biosciences. Publicité sur
l'événement au niveau national (120 participants).
20-24 janvier 2003 : stage de formation " OUEST-genopole®" intitulé "Initiation à la protéomique". 14
participants, initiés à la protéomique avec leurs propres échantillons.
6 septembre 2004 : réunion de la coordination des plates-formes protéomiques du Réseau genopole®.
36 participants.
15 septembre 2004 : "West Proteomics Seminar Tour 2004" organisé avec le soutien de GE
Healthcare. Présentation par les équipes des travaux en protéomique (orale et posters). Venue de 4
conférenciers renommés financée par GE Healthcare. Publicité sur l'événement au niveau national
(114 participants).
J. Le Seyec
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Mai 2006
16-18 octobre 2006: Congrès de la Société Française de Protéomique et d'Analyse Protéomique.
Palais du Grand Large Saint-Malo. Organisateur C. Pineau et le personnel de la plate-forme
protéomique OUEST-genopole®.

Au cours de l'année 2005, la plate-forme a formé aux technologies de la plate-forme 8 chercheurs et
enseignants-chercheurs, 3 ingénieurs, 11 doctorants, 22 post-doctorants, 6 étudiants de Master 2 et
Master Pro.

Devenir des personnels non statutaires :
Pour la troisième année consécutive, une demande d'ouverture d'un poste d'ingénieur de recherche
en protéomique a été faite auprès de l'Inserm pour l'année 2006 (via l'unité 625). Si cette ouverture
était obtenue, Nathalie Guitton, Ingénieur de Recherche, en poste CDD sur la plate-forme depuis
septembre 2001 grâce à un financement par le Conseil Régional de Bretagne, pourrait postuler à ce
poste.
Pour la troisième année consécutive, une demande d'ouverture d'un poste d'ingénieur a été faite
auprès de l'Université de Rennes I pour l'année 2006. Si cette ouverture était obtenue, l'un des
ingénieurs d'étude, en poste CDD sur la plate-forme depuis septembre 2004 grâce à un financement
par le RNG, pourrait postuler à ce poste.

Brevets :
Demande de brevet français en Décembre 2004 et extention de ce Brevet à l'international (PCT) en
décembre 2005 (Inserm-IRISA-Université de Rennes I-Innova Proteomics): BOURGEON F, BASTIDE
Y, MESCAM Y, JEGOU B, NICOLAS J, PINEAU C. "Peptides antimicrobiens, polypeptides
comprenant lesdits peptides, procédés pour les préparer, gènes codant pour lesdits peptides,
vecteurs, organismes transformés et composition les contenant". Dépôt par le cabinet de propriété
industrielle VIDON. Réf: R9816FR/SKN-MTY/5486.

Un partenariat en cours avec la société GE Healthcare (ex. Amersham Biosciences) –
"Développements méthodologiques et optimisation sur l'Ettan Spot Handling Workstation. Intégration
avec les spectromètres de masse Bruker Daltonics". Un partenariat en cours avec Innova Proteomics
dans le cadre de sa R&D: "Identification de nouveaux agents anti-infectieux à partir de la sphère
génitale mâle". Ce partenariat a permis en décembre 2004 le dépôt d'une première demande de
brevet.

Création d’entreprises de biotechnologie :
La plate-forme a permis la création en avril 2003 de la société Innova Proteomics (SA à Conseil de
Surveillance et Directoire)
Création d’activités économiques au niveau de la région : la plate-forme via la société Innova
Proteomics réalise des prestations de service importantes et récurrentes pour la société Goëmar
(www.goemar.com). Un contrat de recherche important a été signé fin 2005 avec la société Lactalis et
concerne un programme de protéomique à grande échelle sur le lactoserum bovin. Un contrat très
important a également été signé fin 2005 avec la société L'Oréal pour un programme de
toxicoprotéomique relatif à l'évaluation d'effets toxiques de composés chimiques sur le développement
du poisson modèle Médaka et à l'identification de biomarqueurs d'exposition. La phase pilote de ce
programme est financée dans le cadre du Plan National de Recherche sur les Perturbateurs
Endocriniens (Ministère de l'Environnement) et s'inscrit dans le programme européen REACH.
Un audit de diagnostic a été réalisé par MP Dubrulle le 20 octobre 2004.
L'ensemble des acteurs de la plate-forme est sensibilisé à la Qualité. Aucune action de formation n'a
été faite à ce jour en raison d'un manque de moyens financiers spécifiques.
Planification d’actions à mener (audits, formations, organisation de la plate-forme)
- Formations Qualité en 2006 pour deux personnes
J. Le Seyec
155/259
Mai 2006
- Recrutement d'un ingénieur d'étude Qualiticien au 1er mars 2006 grâce aux crédits RNG 2005
- Audit de certification prévu en juin 2007

Poursuite du programme à grande échelle de décryptage du protéome testiculaire par l'équipe AMS
UPRES JE2459 (Responsable: C. Pineau).
Poursuite des programmes de recherche en cours (voir fiche indicateurs de performance)
Poursuite des programmes de recherche en cours : voir paragraphe B.1
Lancement d'un programme collaboratif industriel/académique (C-RISPharma Saint-Malo/Innova
Proteomics Rennes/Ifremer Caen/ENSC Rennes – "Décryptage du protéome testiculaire chez S
canicula - Responsable: P. Auvray. Mots clés: anti-cancéreux, anti-infectieux, testicule. Financement
du projet dans le cadre du Pôle Mer Bretagne, axe "Valorisation des produits de la mer"

Poursuite du Partenariat avec GE Healthcare sur le développement de l'Ettan Spot Handling
Workstation.
Partenariat avec Bruker Daltonics sur le haut-débit d'identification. Press release prévue en mars 2006
sur ce sujet et annoncant que la plate-forme devient site de référence européen pour Bruker
Daltonics.
Poursuite du partenariat avec Innova Proteomics dans la cadre de la R&D de la société: "Identification
de nouveaux agents anti-infectieux à partir de la sphère génitale mâle".
Partenariat avec la société Ciphergen Biosystems sur un projet de mise au point d'une approche de
Partner Fishing protéine/protéine et protéine/ADN. 5 sujets issus de laboratoires académiques ont été
sélectionnés sur ce projet par la plate-forme et acceptés par la société Ciphergen Biosystems :
- Identification des partenaires protéiques du CFTR - Inserm U.613 Brest - C. Férec
- Identification des partenaires de la protéine GG-RING - Inserm U567 Cochin - G. Gacon
- Identification des partenaires de la protéine Tat1 - Inserm U.567 Cochin - G. Gacon
- Identification des partenaires de la protéine TCTP – Inserm U.625 Rennes – V. Vallet
- Recherche d'interactions entre des petites molécules de synthèse et des récepteurs nucléaires
orphelins - CNRS UMR6026 Rennes – G. Salbert
Partenariat avec la société C-RISPharma (Siant-Malo) sur un programme d'identification de nouveaux
agents anti-infectieux et anti-cancéreux à partir du testicule du téléostéen S. canicula.

Achèvement d'un programme technologique visant à l'atteinte du haut-débit d'identification
(identification de 1000 protéines/24h).
Plusieurs phases successives ont été réalisées dans ce programme:
1. Installation et configuration de la suite logicielle ProteinScape [Achevé]
2. Installation de copies locales de l'ensemble des bases de données biologiques, mises à jour
transparentes et automatiques, compilation au mode FASTA d'une base interne "prédigérée"
grâce au logiciel GetDB (Collaboration avec la société Genomining) dans un format non
redondant [en cours];
3. Installation et configuration de quatre moteurs de recherche en mode serveur et cluster Linux
(Mascot, Phenyx, Sequest, Knexus). [Achevé pour Mascot, en cours pour Phenyx]
4. Mise à jour du LIMS [prévue en juin 2006 – retard constructeur]
5. Poursuite du co-développement sur le robot prototype Ettan Workstation (Collaboration avec
GE Healthcare) [en attente de financement]
6. Développement d'une méthode d'indexation des données originale [collaboration avec l'équipe
Bio-informatique Symbiose IRISA Rennes] [en attente de financement]
7. Tests "grandeur nature" sur des ressources informatiques "cluster" équipées de la technologie
disque FLASH [collaboration avec l'équipe Bio-informatique Symbiose IRISA Rennes] [en
attente de financement]
J. Le Seyec
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Mai 2006

6 mars 2006 : Station Biologique de Roscoff. Journée de formation la protéomique "OUESTgenopole®. 80 participants attendus. Présentation des activités et services de la plate-forme. Définition
d'une stratégie de recherche en protéomique. Exemples concrets d'application sur la base de travaux
réalisés par la plate-forme.
26 au 30 Avril 2006 : Formation NoE "Marine Genomics" Dispensée en langue anglaise. 10 stagiaires
de niveau PhD pour une formation complète en protéomique: préparation d'échantillon, 1D et 2DPAGE, digestion in gel de protéines, spectrométrie de masse (empreinte peptidique et MS/MS),
analyse bio-informatique des données. Les stagiaires sont formés à partir de leurs propres
échantillons.
24 octobre 2006 : Rennes. Journée annuelle de formation la protéomique "OUEST-genopole®. 120
participants attendus. Présentation des activités et services de la plate-forme. Cours magistraux de
protéomique et exemples concrets d'application sur la base de travaux réalisés par la plate-forme.
J. Le Seyec
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Mai 2006
Tableau 3
Plate-forme Protéomique haut-débit OUEST-genopole®
TARIFICATION DES PRESTATIONS (janvier 2005)
Laboratoires membres de OUEST-genopole®
La Plate-forme Protéomique haut-débit de OUEST-genopole® est gérée par la société Innova Proteomics et propose une large gamme de services
allant de l’identification de protéines sensu stricto jusqu’à la prise en charge de programmes protéomiques de grande ampleur.
La plate-forme est dimensionnée pour des analyses à haut-débit. L’approche protéomique employée repose actuellement exclusivement
sur le fractionnement des protéines par gels d’électrophorèse bidimensionnels. L’analyse et le traitement des échantillons sont
entièrement automatisés, permettant d’atteindre des coûts d’analyse très compétitifs sur des traitements par lot.
Prestation
2 Unité
Extraction protéique
Electrophorèse 1D (en salle blanche)
Electrophorèse 2D haute-résolution (en salle blanche)
Coloration Nitrate d’Argent compatible MS
Tarif
en € HT
échantillon
gel
gel
gel
15
30
150
20
Package
Package
Package
490
830
590
spot
spot
spot
spot
60
30
10
220
2.1 Packages :
2D haute-résolution Pilote
2D DIGE Pilote
Western Blot 2D
Identification par Empreinte peptidique (Maldi-TOF) :
- de 1 à 19 spots
- de 20 à 99 spots
- au delà de 100 spots
Identification/séquençage de novo par MS/MS (Q-TOF)
Les prix (en € HT) comprennent la fourniture de tous les réactifs, le support et la prise en charge par le personnel de la plate-forme, le traitement
informatique des spectres pour l'identification des protéines et l’envoi d’un rapport d’analyse. Sauf si elle est due à un problème technique sur la
plate-forme, la non identification d’une protéine (e.g., quantité trop faible, mélange de protéines contaminantes…) est considérée comme un résultat
et facturée en tant que tel. Les prix indiqués pourront faire l’objet de réduction en fonction des volumes commandés.
Aucune prestation ne sera réalisée sans un bon de commande engagé. Les bons de commande prévisionnels sont fortement encouragés dans
le cas de prestations récurrentes pour un laboratoire.
Pré requis à l’analyse d’échantillons :
Les échantillons du laboratoire demandeur devront avoir été préparés dans des conditions garantissant l’absence de kératines humaines
(expérimentateur) et/ou animales (laine des vêtements). L’identification de kératine dans un échantillon non préparé sur la plate-forme sera
considérée comme un résultat et facturée en tant que tel.
Conditions diverses relatives à certaines prestations :
Identification/séquencage : La soumission d’échantillons préparés directement par le laboratoire demandeur (gels 1D ou 2D colorés,
protéine purifiée, etc…) est possible, mais leur analyse sera effectuée manuellement, pourra entrainer un surcoût (nous contacter) et les
délais d’obtention des résultats seront fonction des traitements à réaliser.
Package 2D Pilote : Ensemble de prestations comprenant la mise au point du fractionnement de l’échantillon en 2D-PAGE, la détermination des
quantités de matériel appropriées pour une analyse protéomique ultérieure et l’acquisition des images.
Package 2D-DIGE Pilote : Ensemble de prestations comprenant la mise au point du fractionnement de l’échantillon en 2D-PAGE, la détermination
des quantités de matériel appropriées pour l’analyse, le marquage Cy2/Cy3/Cy5, l’acquisition des images et l’analyse différentielle par le logiciel
DeCyder. En raison de leur coût et de leur courte durée de vie, les consommables DIGE (Cye Dyes) seront payables d’avance.
Package Western blot 2D : Ensemble de prestations comprenant la mise au point du fractionnement de l’échantillon en 2D-PAGE, le transfert sur
blot PVDF haute-résolution, la révélation par un anticorps spécifique (fourni avec ses conditions d’utilisation par le laboratoire demandeur),
l’acquisition des images (gel, blot transféré, blot révélé). L’identification du(des) spot(s) révélés est en sus.
Conditions d’accès au ProteinChip Autobiomarker system (Ciphergen) : S'adresser directement à Charles Pineau.
Cette tarification s’applique dans la limite de la charge de travail des ingénieurs OUEST-genopole® et du responsable académique de la plate-forme
(Charles Pineau). Au delà de cette limite ou lorsque le laboratoire demandeur souhaite mobiliser d’autres compétences, Innova Proteomics pourra
facturer ses ressources humaines au temps passé et un devis sera proposé au laboratoire demandeur au préalable.
J. Le Seyec
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Mai 2006
21 Plateau technique Production de protéines recombinantes
Le projet de plate-forme de production de protéines recombinantes a été défini en concertation entre
l’INRA (BIA) et l’Unité Inserm 601. Il constitue l’une des composantes de la plate-forme "Protéome" de
OUEST-genopole®. Il est organisé de manière à coupler les moyens complémentaires de l’INRA et
l’Inserm. En particulier, les hôtes utilisés pour l’expression développés à l’INRA sont différentes
souches de E. coli adaptées à la production de protéines sous forme native et à l’Inserm des cellules
d’insecte. Des stratégies expérimentales ont été éprouvées pour atteindre des niveaux d’expression
relativement élevés chez de l’entérobactérie E. Coli. Ce système bactérien n’est, par essence, pas
adapté pour des protéines eucaryotes nécessitant des modifications fonctionnelles de type
glycosylation. Le développement de l’expression en cellules d’insecte, sur le site Inserm, permet
l’obtention de protéines glycosylées, l’excrétion des protéines dans le milieu de culture mais conduit à
des niveaux d’expression faibles. Cette complémentarité entre les deux plateaux techniques est un
atout pour répondre aux demandes de la communauté scientifiques de OUEST-genopole®.
21.1 Descriptif
21.1.1 Intitulé
Production de protéines recombinantes
Adresse INRA : Unité de recherches sur les protéines végétales et leurs interactions (URPVI) –
INRA - Rue de la Géraudière - BP 71327 - Nantes cedex 03
Adresse Inserm : Inserm UMR 601 - 9 Quai Moncousu - 44035 Nantes cedex 01.
Coordinateurs scientifiques :
INRA :
Jacques GUEGUEN, Directeur de recherche INRA
INRA URPVI, Rue de la Géraudière, BP 71327, Nantes Cedex 03
Tel : 02 40 67 50 32 ; Fax : 02 40 67 50 25
[email protected]
Inserm :
François LANG, Professeur, Université de Nantes, UFR de Pharmacie
Unité Inserm 601, 9 Quai Moncousu, 44035 Nantes cedex 01.
Tel : 02 40 08 47 41 ; Fax : 02 40 35 66 97
[email protected]
Responsables scientifiques :
INRA :
Khalil ELMORJANI, Ingénieur de recherche
INRA URPVI, Rue de la Géraudière, BP 71327, Nantes Cedex 03
Tel : 02 40 67 50 52 13 ; Fax : 02 40 67 50 25
[email protected]
Inserm :
Audrey LARTIGUE, Ingénieur de recherche
Unité Inserm 463 - 9 Quai Moncousu - 44O35 Nantes cedex 01.
Tel : 02 40 08 47 41 ; Fax : 02 40 35 66 97
OUEST-genopole®, IFR 26, INRA
21.1.4 Locaux
Locaux INRA-URPVI :130m2 (laboratoire L2) + 25 m2 bureaux
Locaux Inserm-U463 : 50m2
J. Le Seyec
159/259
Mai 2006
21.1.5 Ressources
Statut
Noms
Catégories
Jacques GUEGUEN
Directeur de recherche
DR1 INRA
Ingénieur CDD
100 %
Khalil ELMORJANI
IR2 INRA
Technicienne CDD
100 %
Axelle HERMOUET
Technicienne
CDD OUESTgenopole®
100 %
François Lang
PU, UFR des Sciences
Pharmaceutiques
Audrey Lartigue
Ingénieur de
recherche
Klara Echasserieau
Technicienne Inserm
CDD Région Pays de
la Loire (CER)
50 %
Equipement
Année d’achat
Taux d’occupation
Site INRA
2 autoclaves (stérilisation, décontamination)
2003
Incubateurs agités pour cultures en erlens
2001
3 batteries de 2 fermenteurs de 2L équipées
d’unités de régulation (T°C, oxygène,pH)
2001
50 %
2000 - 2003
50 %
Centrifugeuse réfrigérée grand volume (4x1L)
2000
20 %
Sonicateur
1999
20 %
Désintégrateur de cellules en continu Cell D
2002
20 %
Concentrateur par membranes
1999
20 %
Concentrateur par membranes
1999
50 %
Colonne Streamline
1999
20 %
1995
4j/sem
2 fermenteurs de 5L
Site Inserm
Incubateur à bactéries
J. Le Seyec
160/259
Mai 2006
Rollers pour cellules d'insecte
2001
15j/mois
sonicateur
2001
1h/sem
2001
3j/mois
1 FPLC et 1 HPLC
2001
temps plein
1 FPLC
2004
3j/sem
1 colone Streamline
2004
2j/sem
Cartouche à flux tangentielle
peristaltique grand volume
et
pompe
21.2.1 Ouverture
Ouverture de la plate-forme aux chercheurs de OUEST-genopole® (Agro INRA Nantes-Rennes,
Santé : Inserm et universités Nantes-Rennes, Mer : CNRS Roscoff, Université Brest, IFREMER) sur
les programmes scientifiques validés dans ce cadre.
Ouverture ponctuelle au niveau national sur certains projets collaboratifs.

La plate-forme a pour vocation de satisfaire la production en protéines recombinantes pour les
besoins des programmes scientifiques des trois domaines prioritaires de OUEST-genopole : protéines
d'origine marine, protéines de la filière agro-alimentaire et protéines humaines à usage diagnostique
et thérapeutique.
L’objectif de ces travaux est de permettre les études de relation structure–fonction en collaboration
avec des équipes extérieures et dans le cas particulier du programme “ santé ” d’effectuer des
expérimentations de thérapie cellulaire.
Les hôtes utilisés pour l’expression sont différentes souches de E. coli ou pour les protéines
glycosylées des cellules d’insecte. L’expression en cellules végétales est en cours de développement.

Descriptif détaillé des prestations :
La plate-forme conseille les utilisateurs sur les stratégies de clonage des gènes candidats et sur le
choix du couple hôte-vecteur à utiliser en fonction des caractéristiques de la protéine à produire. Les
constructions moléculaires sont réalisées et validées par chaque utilisateur.
La plate-forme assure l'introduction du vecteur dans l'hôte et la sélection des recombinants. Elle
réalise la production à petite (~1-10 mg) puis éventuellement à moyenne échelle (50-500mg) de
protéine brute, fournie au demandeur sous la forme de concentrats de surnageants de culture ou de
lysats cellulaires selon les cas.
Chez E. coli, suivant les objectifs de production envisagés, l’ expression hétérologue est effectuée en
fermenteurs contrôlés (2L ou 5L). La biomasse est récoltée par centrifugation et la lyse bactérienne
est effectuée soit en discontinu (petits volumes) par sonication, soit en continu (système CellD) par
pression-dépression. Les fractions solubles et insolubles (corps d’inclusion) sont séparées par
centrifugation. L’extrait brut de protéines recombinantes est concentré par membrane ou par
chromatographie en lit fluidisé (Support DEAE-Streamline).
Si l’expression est faite en cellules d’insectes, la protéine d’intérêt est excrétée dans le milieu de
culture (fioles de 200 ml) qui est séparé par centrifugation. L’étape de pré-purification et concentration
est effectuée comme précédemment à partir de cet extrait sur colonne DEAE-Streamline.
J. Le Seyec
161/259
Mai 2006
L’extrait prépurifié (E. coli) ou concentrat de surnageants de culture (insecte) est remis à l’utilisateur
sous forme de solution ou de lyophilisat.
La purification finale de la protéine est effectuée par l’utilisateur dans son laboratoire d’origine.

Capacité de prise en charge annuelle :
Expression chez E. coli : 20 à 30 cycles de production par an
Cellules d’insectes : 10 à 15 cycles de production par an.
21.3 Programmes 2006
Site INRA :
Le plateau technique est réellement opérationnel depuis janvier 2005, date de mise à disposition des
locaux. En plus des programmes développés par l’INRA autour de la production hétérologues de
protéines de grains et de graines, plusieurs demandes, finalisées à l’occasion des 2 premiers
carrefours OUEST-genopole®, ont été honorées ou sont en cours de traitement :
- Équipe de microbiologie alimentaire, ENITIAA, Nantes
- Équipe "Croissance et Qualité de la Chair des Poissons", Station Commune de Recherches en
Ichtyophysiologie, Biodiversité et Environnement, Rennes;
- UMR Agrocampus- INRA Science et Technologie du Lait et de l'œuf, Rennes ;
- Physiologie moléculaire des semences UMR INRA 1191, Angers ;
- Inserm U533-L'institut du thorax, Faculté de Médecine, Nantes
- Unité Mixte Inserm 564, IFR 132, Angers
La fiche OUEST-genopole® disponible sur le site web détaille nos compétences et nos capacités. Les
demandes croissantes et variées démontrent le caractère opérationnel des systèmes de clonage et
d’expression disponibles. Cela n’exclut pas d’en concevoir d’autres en fonction des demandes.
Site Inserm :
La plate-forme de protéines recombinantes Inserm a été initialement créée en 2000 au sein de l'unité
601 pour produire en bactéries des complexes HLA/peptide humains solubles et multimérisables. Ces
réactifs sont des outils désormais indispensables aux immunologistes pour détecter et isoler des
lymphocytes T spécifiques d'antigènes viraux ou tumoraux à partir de populations lymphocytaires
polyclonales et nous avons démontré qu'une mutation sur le HLA améliorait la spécificité de ces
réactifs (Bodinier et al., Nature Medecine, 2000). Au cours des cinq dernières années, la plate-forme a
produit à façon une quarantaine de complexes HLA de classe I mutés chargés en peptides pour
différentes équipes de l'inserm U601 et également pour des équipes extérieures dans un cadre
collaboratif (Dr Benaroch de l'Institut Curie, Dr Robinet de l'EFS de Besançon). Cette activité a résulté
en plusieurs publications (Trautmann et al., Eur. J. Immunol., 2002; Labarrière et al., Int. J. Cancer,
2002; Sauce et al., Blood, 2002; Sauce et al., Blood, 2003). Plus récemment, nous avons structuré la
plate-forme de façon à pouvoir étendre cette prestation à l'ensemble des équipes de l'IFR26 et
désormais nous envisageons de l'étendre à toutes les équipes participant au Cancéropôle Grand
Ouest. En effet, ces outils sont indispensables pour réaliser le monitorage des protocoles
thérapeutiques chez l'homme.
Nous avons en outre initié un programme de production de complexes MHC-peptides chez le rat en
collaboration avec l'équipe du Pr Soulillou. Il faut noter que ces réactifs ne sont pas commercialement
disponibles à l'heure actuelle chez le rat et nous anticipons donc qu'il il y aura une demande
importante de la part des équipes françaises qui travaillent sur des modèles immuno-pathologiques
chez le rat. Nous avons produit avec succès la ß2 microglobuline de rat et la chaine lourde RT1a(f) et
nous avons réalisé un complexe avec un peptide de Bornavirus. Ce complexe est actuellement en
évaluation.
Parallèlement, nous développons, en collaboration avec l'équipe du Dr Y. Jacques, cette même
stratégie de multimérisation à des cytokines recombinantes comme l'IL-11 et l'IL-15 dans l'espoir
d'augmenter leur capacité de stimulation vis à vis de lymphocytes T.
Enfin, nous avons mis en oeuvre la production de protéines recombinantes en cellules d'insecte pour
pouvoir produire des protéines qui nécessitent des modifications post-transcriptionelles. Ainsi, nous
sommes en train de mettre au point la production de molécules HLA de classe II en cellule d'insectes.
J. Le Seyec
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Mai 2006
Depuis janvier 2004, nous nous sommes associés à la plate-forme OUEST-genopole® de production
de protéines recombinantes initialement mise en place par le Dr Guéguen de l'INRA afin de diversifier
les systèmes de production que nous pouvons proposer aux équipes de OUEST-genopole®.
Publications scientifiques récentes de travaux ayant fait appel à la plate-forme :
Articles : site INRA
• S. Sourice, A. Nisole A, J. Guéguen J, T. Popineau Y, K. Elmorjani, (2003) High microbial production and
characterization of strictly periodic polymers modelled on the repetitive domain of wheat gliadins, Biochem.
Biophys. Res. Commun. 312: 989-996
• D. Marion, J-P. Douliez, M-F. Gautier, K. Elmorjani, (2003) Plant lipid transfer proteins: relationships between
allergenicity and structural, biological and technological properties, in Mills ENC and Shewry PW (eds), Plant
food allergens, Blackwell publishing: pp. 57-69
• K. Elmorjani, V. Lurquin, A. Lelion, H. Rogniaux, D. Marion, (2004) A bacterial expression system revisited for
the recombinant production of cystine-rich plant lipid transfer proteins. Biochem. Biophy. Res. Commun. 316:
1202-1209
• C. Richard, D. Drider, K. Elmorjani, D. Marion, H. Prévost, (2004) Heterologous Expression and Purification of
Active Divercin V41, a Class IIa Bacteriocin, Encoded by a Synthetic Gene. J Bacteriol. 186 : 4276-4284
• P. Llanos, M. Henriquez, J. Minic, K. Elmorjani, D. Marion, G. Riquelme, J. Molgo, E. Benoit (2004) The
neuronal and muscular alterations caused by the wheat endosperm proteins, puroindoline-a and alpha1purothionin, are due to ion pore formation. Eur Biophys J. 33 : 283-284
Articles : site Inserm
• Bodinier M., Peyrat M.A., Tournay C., Davodeau F., Romagne F., Bonneville M., Lang F. 2000. Efficient
detection and immunomagnetic sorting of specific T cells using MHC class I/peptide multimers with reduced
CD8 binding. Nat. Med. 6:707-710
• Trautmann L, N. Labarrière N, Jotereau F, Karanikas V, Gervois N, Connerotte T, Coulie P, Bonneville M. 2002.
Dominant TCR V usage by virus and tumor-reactive T cells with wide affinity ranges for their specific antigens.
Eur. J. Immunol., 32: 3181-3190.
• Labarriere N, Bretaudeau L, Gervois N, Bodinier M, Bougras G, Diez E, Lang, F, Gregoire M, Jotereau F. 2002.
Apoptotic body-loaded dendritic cells efficiently cross-prime cytotoxic T lymphocytes specific for NA17-A antigen
but not for Melan-A/MART-1 antigen. Int J Cancer 101(3): 280-6.
• Sauce D, Bodinier M, Garin M, Petracca B, Tonnelier N, Duperrier A, Melo J, Apperley J, Ferrand C, Hervé P,
Lang F, Tiberghien P, Robinet E. 2002. Retrovirus-mediated gene transfer in primary T lymphocytes impairs
their anti-EBV potential through both culture-dependent and gene transfer-dependent mechanisms. Blood
99(4):1165-1173
• Sauce D, Rufer N, Mercier P, Bodinier M, Rémy-Martin JP, Duperrier A, Ferrand C, Hervé P, Romero P, Lang
F, Tiberghien P, Robinet E. 2003. Retrovirus-mediated gene transfer in polyclonal T cells results in lower
apoptosis and enhanced ex vivo cell expansion of CMV-reactive CD8 T cells as compared to EBV-reactive CD8
T cells. Blood 102(4):1241-8.
J. Le Seyec
163/259
Mai 2006
22 Plateau technique Production d'Anticorps monoclonaux
22.1 Descriptif
22.1.1 Intitulé
Production d’anticorps monoclonaux
Adresse : Inserm 564, bâtiment Monteclair, CHU d’Angers, 4 rue Larrey, 49033 Angers
Hugues GASCAN, DR1 CNRS,
Inserm U 564 "Cytokines : structure, signalisation et prolifération tumorale" – Bâtiment Monteclair –
CHU d’Angers – 4 rue Larrey – 49033 Angers
Tél : 02-41-35-47-31, Fax : 02-41-73-16-30
[email protected]
Josy FROGER (AI contractuelle), développement des anticorps monoclonaux
Inserm U 564 – Bâtiment Monteclair – CHU d’Angers – 4 rue Larrey – 49033 Angers
Tél : 02-41-35-47-29
[email protected]
OUEST-genopole®, IFR 132, Université d’Angers, Inserm U564
22.1.4 Locaux
Dans l’Unité 564, 64 m2 sont spécifiquement dédiés à la plate-forme Anticorps.
- Le service commun de cytométrie de l’Université d’Angers, localisé dans l’U 564 (1 trieur FACSaria,
1 FACScalibur, 1 FACSscan), d’une surface de 32 m2, est largement utilisé par la plate-forme
anticorps monoclonaux
- L’animalerie SPF de l’Université, 70 m2, est également très utilisée par la plate-forme monoclonaux
d’OUEST-genopole®, pour les immunisations et les productions d’anticorps.
22.1.5 Ressources
Noms
Hugues GASCAN
Catégories
Statut
DR1
Statutaire CNRS
20%
responsable de la plate-forme
100%
Josy FROGER
A.I.
®
CDD OUEST-genopole
responsable technique de la
plate-forme
30%
Catherine GUILLET
I.E.
Statutaire Université
Sylvie AVRIL
T.R
Statutaire Inserm
J. Le Seyec
responsable du service
commun de cytométrie
100%
développement d’anticorps
164/259
Mai 2006
30%
Patrice CHIRON
AJT animalier
Statutaire Insem
Yannic DANGER
Post-doc
ATER Université
immunisation des animaux et
production in vivo d’anticorps
70%
projet de recherche
technologique U564
Acquis avant 2004
Acquis en 2004
2 postes équipés de culture cellulaire
(hottes, incubateurs, centri, mricos…)
Production d’hybridomes
100% occupation
Equipement automatisé de culture
cellulaire
Production d’hybridomes
Bioréacteur (acquisition en cours)
Production d’anticorps
30% occupation
Existence d’un ensemble de logiciels de gestion des données de laboratoire : non.
22.2.1 Ouverture
Il n’existe pas encore de site Web pour l’activité anticorps de OUEST-genopole®.
Existence d’un système de réservation en ligne : Non. Le premier contact est téléphonique ou par
mail, suivi d’une, ou plusieurs, réunions pour définir ensemble le projet.
Programmes de collaboration avec des laboratoires extérieurs (2003-2005) :
- mAbs dirigés contre l’IL-15, Yannick Jacques, U601, Nantes, 2004-2005
- mAbs, dirigés contre une nouvelle protéine immuno-régulatrice (TORID), Maria-Christina Cuturi,
U643, Nantes, 2004
- mAbs dirigés contre FoxP3, marqueur de lymphocytes T régulateurs, Hans Yssel, U454,
Montpellier, 2004
- mAbs dirigés contre le récepteur de l’IL-27, Odile Devergne, UMR 8147, Necker, 2004
- mAbs dirigés contre la forme murine du récepteur au CNTF, Jean-François Gauchat, Inserm
U743, Université de Montréal 2003
- mAbs dirigés contre la forme murine de la cytokine CLC, Jean-François Gauchat, Inserm U743,
Université de Montréal 2003-2005
- mAbs dirigés contre le Récepteur H4 de l’histamine, Michel Dy, UMR 8147, Necker, 2003- 2004
(Paris)
- mAbs contre nouveaux marqueurs de sous populationsT, Hans Yssel, U454, Montpellier, 2004- mAbs reconnaisant spéficiquement les cellules T infiltrante dans l’asthme, Yssel, U454
Montpellier, 2005- mAbs neuralisant l’OSM, J. Claude Lecron UPRES 3806, Poitiers, 2005-2005
- mAbs dirigés contre Bax, François Vallette, U601, Nantes, 2005- mAbs dirigés contre l’herpcidin, Sophie Vaulont, 567, Cochin 2005- mAbs dirigés contre le récepteur de l’IL-15, Yannick Jacques, U601, Nantes, 2005Programmes développés par l’Unité Inserm 564 :
Les projets décrits ci-dessus mobilisent actuellement environ 50% de l’activité de la plate-forme.
J. Le Seyec
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Mai 2006
Le reste des programmes étant dédié à des projets internes qui concernent principalement l’obtention
de monoclonaux contre les formes humaines de nouvelles cytokines et leurs récepteurs identifiées par
le laboratoire (GPL, neuropoeitin, IL-23, IL-31, OSM, OSMR,récepteur de l’IL-31…)
Ainsi ont été developpés au cours de l’année 2005 des anticorps monoclonaux contre l’IL-31, l’IL-23,
l’IL-27, des anticorps neutralisant contre le récepteur OSM.
Programmes européens et internationaux dans lesquels la plate-forme est impliquée (2003 – 2004 2005) : La plate-forme n’émarge pas à un programme européen. Deux projets (anti-CLC murin et Antirécepteur murin pour le CNTF) sont développés avec l’Université de Montréal, Unité Inserm de R.P.
Sékali., Pr. JF. Gauchat.
- De la plate-forme : 11/24 (46%)
- Extérieures au site : 13/24 (54%).
Il n’existe pas pour le moment de comité scientifique de la plate-forme anticorps. Cependant
l’augmentation des demandes, des projets et les perspectives de développement vont nécessiter sa
mise en place prochaine.
La création récente de la plate-forme et le faible recul sur l’activité extérieure n’a pas encore nécessité
la mise en place d'enquête de satisfaction, de réunion d’utilisateurs.

À ce jour, la plate-forme est capable de générer d’une façon régulière entre 15 et 100 hybridomes
différents contre un même antigène au cours d’une seule fusion. La plate-forme s’est attaché à
travailler chaque étape clé afin de les optimiser : le mode d’immunisation, la technique de fusion, le
clonage des hybridomes, ainsi que les méthodes de criblage. On mentionnera tout particulièrement
les faibles quantités d’immunogènes nécessaires à l’immunisation (quelques nanogrammes par
injection). Pour cela les protocoles d’immunisation ont été améliorés et sont aujourd’hui réalisés par
microinjection au sein même des organes lymphoïdes. La possibilité d’immuniser des souris contre
des antigènes présentant un fort taux d’homologie avec ceux du rongeur (97 %) a également été
développée avec succès. Un point essentiel dans l’optimisation des protocoles a porté aussi sur la
définition des nutriments pour obtenir une croissance optimale des hybridomes avec en particulier
l’addition dans la culture avec un cocktail approprié de cytokines. Les stratégies de clonage cellulaire
sont également essentielles pour permettre à un ensemble d’hybrides différents de pouvoir se
développer individuellement dès les premières étapes de la culture.
Enfin l’optimisation des protocoles qui assurent dès lors que la souris est immunisée l’obtention de 15
à 100 hybridomes différents contre la protéine étudiée est un saut technologique important par rapport
aux techniques utilisées classiquement, qui généralement conduisent au mieux à l’obtention de
quelques hybrides. Ce point assure également la possibilité d’un choix d’anticorps en fonction de
l’utilisation future souhaitée, en retenant le plus souvent ceux qui présentent la meilleure affinité pour
l’antigène.
Plusieurs schémas de production sont envisagés en fonction de la nature de la demande. Le
protocole d’obtention d’anticorps monoclonaux peut se découper en grandes étapes. En fonction du
projet proposé tout ou partie de ces étapes sont réalisées par la plate-forme monoclonaux. Ces
étapes peuvent se résumer par le schéma ci-dessous :
- Disponibilité de l’antigène sous la forme d’une protéine recombinante
- Le protocole d’immunisation
- La fusion et le clonage des hybridomes
- Le choix du crible des anticorps
- La production en masse des anticorps monoclonaux et leur purification
Un accompagnement dans la définition du mode de production de la protéine recombinante et de la
mise au point des cribles se fait en fonction de la nature du projet.
Au cours de l’année 2004 nous avons abordé un second aspect du développement du projet en
réalisant des anticorps monoclonaux chez le rat. En effet, pour de très nombreux projets de
recherche, leur validation passe par une expérimentation in vivo chez la souris. La disponibilité
d’anticorps de rat anti-souris représente donc un enjeu important. Nous avons donc transposé toute la
technologie d’immunisation chez le rat. Les hybridomes réalisés sont le résultat d’une fusion d’un
J. Le Seyec
166/259
Mai 2006
lymphocyte B de rat avec le même myélome de souris Sp/2o, en conservant donc des conditions de
culture et de criblage voisines de celles utilisées pour les hybridomes de souris.
Une troisième spécificité de la plate-forme anticorps monoclonaux est le développement d’un
ensemble automatisé de cultures cellulaires pour générer des hybridomes. En effet les protocoles
développés décrits ci-dessus sont entièrement adaptables à une automatisation. Ceci est en partie lié
au fait que nos protocoles ne nécessitent pas d’étape de sous-clonage et ni l’utilisation d’assises
nourricières dans les cultures. L’ensemble automatisé est constitué par un incubateur équipé de
tourelles pour accueillir 126 plaques 96 puits, un système de vidéo-analyse des cultures cellulaire, un
robot de repiquage-reclassage, une enceinte à flux laminaire, un équipement informatique de pilotage.
Cet ensemble a été installé début décembre 2004 et est actuellement phase de test.

La plate-forme anticorps monoclonaux, de création récente a pour le moment travaillé sur un mode
collaboratif afin de faire connaître le service et de le valider vis-à-vis de projets extérieurs.

La génération d’hybridomes réalisés manuellement est d’une dizaine de "collections" contre autant
d’antigènes différents. L’automate de culture cellulaire a été conçu pour assurer une quarantaine de
projets par an. L’année 2005 a été principalement dédié, concernant l’automate à son optimisation,
notamment au niveau détection optique, et à la validation des protocoles automatisés.

Le domaine développé par la plate-forme monoclonaux ne demande pas une analyse importante de
résultats. Ceux-ci sont gérés dans le cadre de l’automatisation par le système informatique existant
avec le robot. Une gestion informatisée des souches d’hybridomes et des immunoglobulines existe
par ailleurs au niveau de l’Unité 564 et sera transférée vers la plate-forme.
22.3 Production

La partie conventionnelle de génération d’anticorps par culture cellulaire manuelle est aujourd’hui
saturée (100%), et certains projets sont retardés en termes d’engagement. L’automate arrivé fin 2004
va permettre, après sa phase de test, une montée en charge. Il a été défini pour une quarantaine de
projets par an. L’année 2005 a été principalement dédiée à l'optimisation de l’automate, notamment
au niveau détection optique, et à la validation des protocoles automatisés.

Les indicateurs les plus appropriés sont le développement de nouveaux hybridomes.
Les publications citées ci-dessous utilisent des anticorps développés par la plate-forme, ou
auparavant par, le groupe anticorps de l’Unité 564 :
• Neuropoietin, a novel IL-6 related cytokine signaling through the CNTF receptor D. Derouet, F. Rousseau, F.
Alfonsi, J. Froger, J. Hermann, F.Barbier, D. Perret, C. Diveu, C. Guillet, L. Preisser, A. Dumont, M. Barbado A.
Morel, O. deLapeyrière, H. Gascan*, S. Chevalier. P.N.A.S., 2004, 101: 4827-32
• Expression of biologically active mouse ciliary neutrophic factor (CNTF) and soluble CNTFRalpha in Escherichia
coli and characterization of their functional specificities Cognet I, Guilhot F, Chevalier S, Guay-Giroux A, Bert A,
Elson GC, Gascan H, Gauchat JF, Eur Cytokine Netw. 2004 Jul-Sep;15(3):255-62.
• Predominant expression of the long isoform of GP130-like receptor is required for interleukin-31 signaling. C.
Diveu, A.H. Lak-Hal Lagrue, J. Froger, E. Ravon, L. Grimaud, F. Barbier, J. Hermann, H. Gascan*, S.
Chevalier, Eur Cytokine Netw, 15(4):291-302.
• Two different contact sites are recruited by cardiotrophin-like cytokine (CLC) to generate the CLC/CLF and
CLC/sCNTFRalpha composite cytokines. Perret D, Guillet C, Elson G, Froger J, Plun-Favreau H, Rousseau F,
Chabbert M, Gauchat JF, Gascan* H. J Biol Chem. 2004 Oct 15;279(42):43961-70.
• Recruitment of STAT3 for production of IL-10 by colon carcinoma cells induced by macrophage-derived IL-6.
Herbeuval JP, Lelievre E, Lambert C, Dy M, Genin C. J Immunol. 2004 Apr 1;172(7):4630-6.
J. Le Seyec
167/259
Mai 2006
• GPL, a novel cytokine receptor related to GP130 and leukemia inhibitory factor receptor. Diveu C, Lelievre E,
Perret D, Lak-Hal AH, Froger J, Guillet C, Chevalier S, Rousseau F, Wesa A, Preisser L, Chabbert M, Gauchat
JF, Galy A, Gascan H*, Morel A J Biol Chem. 2003 Dec 12;278(50):49850-9.
• Leukemia inhibitory factor, cardiotrophin-1 and oncostatin M share structural binding determinants in the Ig-like
domain of LIF receptor. Plun-Favreau H, Perret D, Diveu C, Froger J, Chevalier S, Lelievre E, Gascan* H,
Chabbert M. J Biol Chem. 2003, Jul 18;278(29):27169-79
• Functionally active fusion protein of the novel composite cytokine CLC/soluble CNTF receptor. Guillet C,
Lelievre E, Plun-Favreau H, Froger J, Chabbert M, Hermann J, Benoit de Coignac A, Bonnefoy JY, Gascan H*,
Gauchat JF, Elson G. Eur J Biochem. 2002 Apr;269(7):1932-41.
• Novel role of Janus kinase 1 in the regulation of oncostatin M receptor surface expression. Radtke S, Hermanns
HM, Haan C, Schmitz-Van De Leur H, Gascan H, Heinrich PC, Behrmann I. J Biol Chem. 2002 Mar
29;277(13):11297-305.
• The ciliary neurotrophic factor receptor alpha component induces the secretion of and is required for functional
reponses to cardiotrophin-like cytokine, H. Plun Favreau -, G. Elson, M. Chabbert, O. de Lapeyrière, E. Lelièvre,
C. Guillet, J.F. Gauchat, H. Gascan*, S. Chevalier, EMBO J.,, 2001, 20 : 1692-1703.
• Signaling pathways recruited by the CLC/CLF composite cytokine: specific requirement of the membrane bound
form of CNTF receptor alpha Lelievre E, Plun-Favreau H, Chevalier S, Froger J, Guillet C, Elson GC, Gauchat
JF, Gascan* H. J Biol Chem. 276(25):22476-84.
22.4 Valorisation
En termes de recherche développement, 2 aspects ont été abordés au cours de l’année 2005.
Un premier point a concerné le transfert de la technologie développé chez la souris vers le rat. En
effet, pour de nombreux projets de recherche, leur validation passe par une expérimentation in vivo
chez la souris. La disponibilité d’anticorps de rat anti-souris représente donc un enjeu important. Nous
avons donc transposé toute la technologie d’immunisation, chez le rat. Les hybridomes réalisés sont
le résultat d’une fusion d’un lymphocyte B de rat avec le même myélome de souris Sp/2o, en
conservant donc des conditions de culture et de criblage, voisines de celles utilisées pour les
hybridomes de souris.
Un second volet de recherche technologique de la plate-forme anticorps monoclonaux est le
développement d’un ensemble automatisé de cultures cellulaires pour générer dans hybridomes. En
effet, les protocoles développés décrits ci-dessus sont entièrement adaptables à une automatisation.
Ceci est en partie due à l’absence d’étapes de sous-clonages et de nécessité d’utilisation d’assises
nourricières. L’ensemble automatisé est constitué par un incubateur équipé de tourelles pour accueillir
126 plaques 96 puits, un système de vidéo-analyse des cultures cellulaire, un robot de repiquagereclassage, une enceinte à flux laminaire, un équipement informatique de pilotage. L’année 2005 a
été dédiée à la mise en place et à l’automatisation des protocoles. Nous avons en particulier du revoir
le système de détection optique des hybrides qui n’était pas suffisamment sensible dans sa version
initiale.
22.4.2 Formation

Le champ d’action de la technologie développée par la plate-forme anticorps monoclonaux d’entre
pas, de prime abord, dans une action de formation importante. En effet, la technologie conventionnelle
de développement d’anticorps monoclonnaux est largement disponible. Par contre, les
développements spécifiques réalisés par la plate-forme relèvent du savoir-faire et se prêtent peu à
une diffusion importante dans la forme actuelle de la structure.

L’Inserm a affecté en 2005 un poste d’assistant ingénieur à l’Unité Inserm 564, sur l’activité de
production automatisée d’anticorps monoclonaux. Ceci a permis de stabiliser la situation de l’assistant
ingénieur, Josy Froger, qui a développé l’ensemble du projet depuis plusieurs années.
J. Le Seyec
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Mai 2006
22.5 Valorisation industrielle

Brevets :
Une réflexion est en cours pour protéger certaines étapes clés développées pour permettre la
génération d’anticorps monoclonaux avec une fréquence élevée. Une question est posée concernant
le fait protéger le savoir-faire par un brevet qui deviendra public au bout de 18 mois, ou de conserver
la confidentialité du savoir-faire.
Par ailleurs un brevet européen associant les Universités de Poitiers et d’Angers a été déposé en
décembre 2004 sur l’utilisation et la neutralisation de 2 cytokines dans des pathologies cutanées. Ce
brevet contient, entre autres, l’utilisation d’anticorps neutralisant anti-cytokines et anti-récepteurs de
cytokines, dont certains sont en développement avec la plate-forme.
Ce brevet a été étendu en décembre 2005 par 2 PCT. Ces deux applications en pathologies
cutanées, font l’objet de négociations actuellement avec 2 sociétés pharmaceutiques internationales.

Concernant la valorisation des anticorps monoclonaux, plusieurs opérations ont été réalisées dans
l’Unité 564, par l’équipe qui contribue aujourd’hui au développement de la plate-forme monoclonaux :
- la rétrocession de licences commerciales à la société américaine Pharmingen / Becton&Dickinson
de 2 anticorps monoclonaux dirigés contre le récepteur du CNTF (AN-E4, AN-H6)
- la rétrocession de licences commerciales à la société américaine Santa Cruz Biotechnology de 7
anticorps monoclonaux dirigés contre la cardiotrophin-1 (AN-B3), le récepteur de l’oncostatin M
(AN-A2, AN-U2), le récepteur au CNTF (AN-B2), gp130 (AN-H2, AN-G72) et le récepteur LIF (ANE1)
- en 2000-2001 la société Pierre Fabre a passé un contrat avec l’Unité pour réaliser le
développement d’anticorps monoclonaux contre les cytokines CLC et CLF, dans le cadre d’un
projet plus large sur ces mêmes molécules. 21 hybridomes ont ainsi été générés pour ce projet.

Création d’entreprises de biotechnologie et création d’activités économiques au niveau
de la région :
Un dossier est en cours pour créer, sur la base du savoir-faire de la plate-forme et des projets de
recherche de l’U564, une société de biotechnologie dont l’activité va être de générer des
monoclonaux neutralisant l’activité pro-inflammatoire de certaines cytokines. Le domaine d’application
choisi concerne l’articulation entre la recherche sur les cytokines inflammatoires développées par
l’Unité 564 et le développement clinique de molécules neutralisantes par l’industrie pharmaceutique.
Nous avons entrepris en 2003 la mise en place d’une démarche qualité avec trois étudiants du DESS
Qualité totale et Biotechnologie de l’ISSBA/ UFR de pharmacie d’Angers qui ont en 2003 réalisé un
mémoire d‘étude intitulé “ Etude préliminaire pour la mise en place d’un système de management de
la qualité de la norme ISO9000/2000 pour une plate-forme de production d’anticorps monoclonaux ”.
Cette démarche doit être continuée et mise en œuvre.

Thèmes de recherche abordés par la plate-forme anticorps monoclonaux et l’équipe 1 de l’Unité
Inserm 564 :
Environ 50% des capacités de production actuelle de monoclonaux sont liées aux projets développés
sur les cytokines au sein de l'U564. Les cytokines sont des molécules solubles qui interviennent dans
la communication des organismes pluricellulaires. Elles permettent de réguler la survie, la
prolifération, la différenciation, ou la fonction des cellules cibles. Ce sont des régulateurs majeurs de
l’hématopoïèse et de la réponse immunitaire. Elles interviennent également lors de l’ontogenèse
notamment dans le développement du système nerveux, des os et du foie, et participent au maintien
de ces mêmes tissus chez l’adulte. Certaines cytokines sont également connues pour leurs fonctions
dans les étapes initiales de la reproduction ou du maintien de la lignée germinale. Enfin certaines
peuvent contribuer au développement ou à l’élimination de certaines cellules tumorales.
J. Le Seyec
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Mai 2006
L’analyse structurale des cytokines, de leurs fonctions biologiques et la connaissance de leurs
récepteurs membranaires ont permis de les regrouper en grandes familles fonctionnelles. Le projet
développé par l’équipe 1 de l’Unité 564 à laquelle la plate-forme monoclonaux est adossée porte sur
l’identification et la caractérisation fonctionnelle de nouvelles cytokines et récepteurs, ainsi que sur
leur utilisation en diagnostic et en clinique. Ainsi, au cours des dernières années l’équipe à découvert
et caractérisé des cytokines proches du “ciliary neurotrophic factor” (CLC/CLF, CLC/sCNTFR,
neuropoietin) et de nouveaux récepteurs, tels que la protéine gp130-like (GPL et son ligand l’IL-31).
L’évolution du projet vise à conforter les données et connaissances sur les molécules récemment
caractérisées, ainsi qu’à analyser leur rôle en pathologies.
L’approche multidisciplinaire repose sur des criblages structuraux par bio-informatique des données
génomiques, sur la modélisation moléculaire, la biologie moléculaire et cellulaire, la biochimie,
l’expression de protéines et l’analyse des interactions moléculaires, le développement d’anticorps
monoclonaux.
Par ailleurs l’ensemble des programmes actuellement développés avec des laboratoires extérieurs
s’inscrivent dans des partenariats et portent principalement sur l’immunologie cellulaire (Treg, FoxP3,
TORID…) et sur la biologie des cytokines (IL-15, IL-27, CLCL, CNTF…).

La démarche de cession de licences pour de nouveaux anticorps dans le domaine des cytokines et en
immunologie cellulaire sera proposée courant 2005 à des sociétés spécialisées dans le marché des
réactifs de la recherche, comme cela a été fait dans le passé avec Becton & Dickinson.
Par ailleurs, des négociations sont en cours pour valoriser un brevet européen, et ses 2 extensions
PCT, déposé respectivement en décembre 2004 et 2005, autour de cytokines en pathologies
cutanées. Brevet qui contient, entre autres, l’application d’anticorps monoclonaux neutralisant dans ce
domaine.

La R&D prévue en 2006 porte sur la validation de la plate-forme automatisée et sa montée en charge.
Elle concerne également la mise en place d’une automatisation des processus de criblage des
cultures obtenues avec le robot de culture cellulaire.

Il n’y a pas d’activité de formation aujourd’hui programmée autour des anticorps monoclonaux, hormis
des enseignements classiques dans ce domaine.
J. Le Seyec
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23 Plateau technique Puces à Protéines
23.1 Descriptif
23.1.1 Intitulé
Puces à protéines et à Anticorps
Adresse : UMR CNRS 6204 - Faculté des Sciences et Techniques - Université de Nantes - 2, rue
de la Houssinière - 44322 Nantes cedex 3
Site internet : http://www.protneteomix.com/
Vehary SAKANYAN, CNRS
Unité Biotechnologie, Biocatalyse, Biorégulation UMR CNRS 6204
Faculté des Sciences et Techniques - Université de Nantes - 2, rue de la Houssinière - 44322
Nantes cedex 3
Tél. 02 51 12 56 20 – Fax : 02 51 12 56 37
[email protected]
Adresse : UMR CNRS 6204 - Faculté des Sciences et Techniques - Université de Nantes - 2, rue
de la Houssinière - 44322 Nantes cedex 3
Marie-Claire ARNAUD, CNRS
Unité Biotechnologie, Biocatalyse, Biorégulation UMR CNRS 6204
Faculté des Sciences et Techniques - Université de Nantes - 2, rue de la Houssinière - 44322
Nantes cedex 3
Tél. 02 51 12 56 20 – Fax : 02 51 12 56 37
[email protected]
Université de Nantes, IFR 26, UMR CNRS 6204
23.1.4 Locaux
La plate-forme se situe dans les locaux du bâtiment du Laboratoire de Biotechnologie (unité UMR
CNRS 6204) de la Faculté des Sciences et Techniques de l’Université de Nantes. Deux pieces, un
ensemble de 60 m2, sont à la disposition de la plate-forme technologique. Il existe une possibilité
d’accueil pour deux personnes extérieures en même temps.
23.1.5 Ressources
En absence de personnes dédiées à la plate-forme (un poste est attendu pour 2006), les
chercheurs du laboratoire de Biotechnologie et de la start-up ProtNeteomix participent dans
différents projets en collaboration avec d’autres équipes de OUEST-genopole®.
Noms
Catégories
Sakanyan V.
Professeur d’université
50%
Arnaud M.-C.
IE, CNRS
80%
J. Le Seyec
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Guével L.
Maitre de Conférence
25%
Le Bechec M.
Technicien
25%
Yeretssian G.
Thésard
100%
Feron M.
Thésard
75%
Popova M.
Thésard
10%
Saulot V.
Angelini M.
Chef de projet, ProtNeteomix
(CDD)
Technicien, ProtNeteomix
(CNE)
50%
100%
Nom de l'équipement
Année d’acquisition
Spotter Affymetrix GMS417
2001
Fabrication des puces à
protéines et à anticorps à haut
débit
Scanner Odyssey, Li-COR
2001
Lecture de spots dans
l’infrarouge proche (700800nm)
Workstation Perkin Elmer
2003
"Binding" et lavages des 12
lames en parallele
Bioanalyzer 2100, Agilent
2002
Evaluation de la pureté et
dosage des protéines, ADN,
ARN
Biorobot 3000, Quiagen
2003
Purification automatisée des
protéines
23.2.1 Ouverture
Site web de OUEST-genopole® et http://www.protneteomix.com/ et pour la plate-forme en cours.
Le plateau technique "Puces à Protéines" est ouvert à toutes les équipes de OUEST-genopole® et aux
équipes nationales et internationales. La réservation se fait par écrit ou par téléphone.
Plusieurs projets font l’objet de collaboration de recherches avec des équipes françaises et étrangères
sur la plate-forme.
- Cancer du sein : recherche des biomarqueurs - UMR CNRS 6204 (V. Sakanyan), Centre R.
Gauducheau, St. Herblain, (G. Ricolleau), Cancer Research UK Molecular Oncology Unit, Londres
(H. Hurst)
- Profil d’expression et phosphorylation des protéines dans les dystrophies musculaires – les
laboratoires Biotechnologie et Biorégulation de l’UMR CNRS 6204 (V. Sakanyan, J. FontainePerus), le laboratoire de Biologie Moléculaire de la Différenciation, Paris 7 (D. Paulin) et North East
Wales Institute, Wrexham (G. Morris)
- Etude d’un nouveau support pour l’immobilisation des protéines – le laboratoire de Biocatalyse de
l’UMR CNRS 6204 (C. Tellier),
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- Etude des allergènes du lait – unité BIA, INRA, Nantes (T. Haertlé)Profil des protéines impliquées
dans le myélome - U463 Inserm, Nantes, IFR 26 (R. Bataille)
Sur la plate-forme, nous avons terminé trois collaborations internationales dont les résultats ont été
publiés en 2003-2004 :
- Facteurs transcriptionnels des bactéries hyperthermophiles - Université Libre de Bruxelles (N.
Glansdorff, D. Charlier) et ENS de Cachan, Paris (M. Buckle).
- Transfert des signaux neuronaux chez le rat - Université de Hambourg (M. Schachner).
- Epitopes du virus VIH-1 et réponse immunitaire - Université de Mexico (K. Gazarian).
La plate-forme participe aussi à des programmes européens :
Integrated Project 6FR "Inhibition of new targets for fighting antibiotic resistance" au sein d’un
consortium de 16 partenaires. La durée de ce projet EUR-INTAFAR FP6-512138, en cours depuis
2005, est de 5 ans.
- De l’unité d’accueil composée de trois équipes : 50%
- Extérieures au site : membres de OUEST-genopole® : 30%
niveau national ou international : 20%.
23.2.2 Prestations offertes par la plate-forme
La plupart des prestations proposées n’existent pas encore sur le marché. La plate-forme assure des
services pour l’étude des interactions moléculaires. Elle prend en charge :
1. Fabrication à façon des puces à protéines, anticorps, antigènes, peptides, reverse-phase etc.
(macro- et micro-formats).
2. Etude des interactions moléculaires : protéine-protéine, antigène-anticorps, protéine-acide
nucléique, protéine-carbohydrate, protéine-petit ligand, etc.
Profil d’expression des protéines par les puces à anticorps
Recherche de biomarqueurs et de cibles d’intérêt
Développement d’outils diagnostiques et d’essais immunologiques
Evaluation de la réponse immunitaire
Analyse du phosphoprotéome et d’autres modifications post-traductionnelles
Criblage de biomolécules d’intérêt biomédical, agroalimentaire, etc.
3. Synthèse in vitro de plusieurs protéines à l’échelle analytique.
La capacité de prise en charge annuelle est actuellement limitée pour deux raisons. L’absence de
personnel dédié à la plate-forme ne permettait pas d’assurer efficacement les demandes des équipes
de OUEST-genopole. Le spotter et le scanner - deux machines clés - doivent être impérativement
renouvelés en 2006-07 afin d’assurer plusieurs nouvelles demandes de travaux sur la plate-forme.
Ces deux anciennes machines ont été financées par la Région Pays de la Loire et par les propres
fonds du laboratoire en 2001. Une tarification précise et l'organisation des animations sur la plateforme seront possibles dès qu’une personne dédiée commencera à travailler sur la plate-forme.
23.2.3 Production
L’équipement de la plate-forme n’était pas complet en 2003. La plate-forme est fonctionnelle depuis
2004. Son taux d’utilisation a été d’environ 50% en 2004. La plate-forme pourrait assurer tous les
travaux demandés avec l’acquisition d’un deuxième scanner et d’un deuxième spotter de la nouvelle
génération.
Le scanner Odyssey est saturé car il assure aussi plusieurs études non-liées directement avec les
puces à protéines et à anticorps (il est occupé pratiquement 5 jours par semaine). Le taux d’utilisation
du spotter Affymetrix est d’environ 70%. Les autres équipements sont utilisés entre 20 et 60 % de leur
capacité.
Le nombre de spots protéiques réalisés sur la plate-forme en 2004 est supérieur à 10 millions.
L’amélioration de la capacité de production de la plate-forme est fortement dépendante du
renouvellement de l’équipement et de l’arrivée de personnel dédié à la plate-forme.
J. Le Seyec
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• Ghochikyan A., Karaivanova I., Lecocq M., Vusio P., Arnaud M.-C., Snapyan M., Weigel P., Guevel L., Buckle
M., Sakanyan V. (2002) Arginine operator binding by heterologous and chimeric ArgR repressors from
Escherichia coli and Bacillus stearothermophilus. J. Bacteriology 184: 6602-6614.
• Snapyan M., Lecocq M., Guevel L., Arnaud M.-C., Ghochikyan A., Sakanyan V. (2003) Dissecting DNA-protein
and protein-protein interactions involved in bacterial transcriptional regulation by a sensitive protein array method
combining a near-infrared fluorescence detection. Proteomics 3: 647-657 .
• Morin A., Huysveld N., Braun F., Dimova D., Sakanyan V., Charlier D. (2003) Hyperthermophilic Thermotoga
arginine repressor binding to full-length cognate and heterologous arginine operators and to half-site targets. J.
Mol. Biol. 332: 537-553.
• Saghatelyan A. K., Snapyan M., Gorissen S., Meigel I., Mosbacher J., Kaupmann K., Bettler B., Kornilov A. V.,
Nifantiev N. E., Sakanyan V., Schachner M., Dityatev A. (2003) Recognition molecule associated carbohydrate
inhibits postsynaptic GABAB receptors: a mechanism for homeostatic regulation of GABA release in perisomatic
synapses. Mol. Cell. Neuroscience 24: 271-282.
• Arnaud M.-C., Gazarian T., Palacios Rodriguez Y., Gazarian K., Sakanyan V. (2004) Array assessement of
phage displayed peptide mimics of Human Immunodeficiency Virus type 1 gp41 immunodominant epitope:
binding to antibodies of infected individuals. Proteomics 4 : 1959-1964.
• Sakanyan V. (2004) Puces à protéines: nouvelle approche du diagnostic des maladies infectieuses.
Antibiotiques 6 : 185-192.
• Sakanyan V. (2005) High-throughput and multiplexed protein array technology: protein-DNA and protein-protein
interactions. J. Chromatogr B 815: 77-95.
• Yeretssian G., Lecocq M., Lebon G., Hurst H., Sakanyan V. (2005)Competition on nitrocellulose-immobilized
antibody arrays: from bacterial protein binding assay to protein profiling in breast cancer cells. Mol. Cell.
Proteomics 4: 605-617.
• Huet A., Parlakian A., Arnaud M.-C., Glandières J.-M., Valat P., Fermandjian S., Paulin D., Alpert B., Zentz C.
(2005) Mechanism of binding of serum response factor to serum response element. FEBS J. 272: 3105-3119.
• Sakanyan V., Yeretssian G. Near infrared fluorescence detection of antigen-antibody interactions on
microarrays. In: Spectral Techniques in Proteomics (in press).
• Braun F., Marhuenda F., Morin A., Guevel L., Fleury F., Takahashi M., Sakanyan V. The interaction of the alpha
subunit of RNA polymerase with a promoter UP-element is conserved in the hyperthermophile, Thermotoga
maritima. (submitted).
• Lebon G., Snapyan M., Lecocq M., Robin S., Yeretssian G., Marc F., Sakanyan V. Enhanced protein production
in bacterial cell-free system by increasing the yield and stability of target gene mRNAs. (submitted).
Posters :
15 posters ont été présentés dans différents congrès et conférences internationaux et nationaux.
Communications orales :
De nombreux exposés oraux, y compris les exposés invités, sont présentés en 2003-2005 :
• Conférence CHI "Proteins to Profits" (Munich, 2003)
• Journées Nationales d’Infectiologie (Lille, 2003)
• Euroforum "Biopuces" (Paris 2003)
• Happy microbes in hostile niches (Bruxelles, 2003)
• Biopuces pour le diagnostic (Roche Diagnostics, Penzberg, 2004)
• Colloque "Protéomique" (Angers, 2004)
• Colloque Paris-Biophotonique (Paris, 2004)
• Journée "Puces à protéines" (Nantes, 2005)
• Séminaire sur les applications des puces à protéines (Servier, Paris, 2005)
• Conférence SFBBM (Nantes, 2005)
23.3 Valorisation
La technologie innovante des puces à protéines et anticorps (Fig. 1) est issue de la recherche
effectuée dans le laboratoire de Biotechnologie (UMR CNRS 6204). Elle est destinée aux différents
domaines bio-médicaux et agroalimentaires. Selon cette technologie, des quantités atomolaires de
protéines immobilisées possédant une constante de dissociation de l'ordre de < 10 –7 M peuvent être
détectées par fluorescence dans l’infrarouge proche sans amplification des signaux (Ghochikyan et
al., 2002 ; Snapyan et al., 2003 ; Morin et al., 2004).
J. Le Seyec
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library
Hybridome &
genetic immunization
Genome
Phage display Library
Cells & tissues
Antibody production
Antigen (protein) production
In vitro and In vivo
Selection of Phage clones
Protein extraction
Antibody array
Antigen array
Phage displayed array
Total protein array
I- Macro & microarrays
fabrication
Peptide
Protein
Labeling
II- Binding
III- Fluorescence
detection
DNA
Antibody
Ligand
Fig. 1. Technologie des puces à protéines.
A titre d’exemple, deux études récentes dans le domaine bio-médical, réalisées sur la plate-forme, ont
été chaleureusement accueillies par la communauté scientifique. Pour la première fois, à l’aide d’une
micropuce représentant de nombreux peptides mimétiques de l’épitope immunodominant gp41 du
virus VIH-1, obtenus par la méthode de "phage-display", nous avons réussi à évaluer la réponse
immunitaire dans le sérum de patients atteints du SIDA, avant et après la thérapie antivirale (Arnaud
et al., 2004). Un tel monitoring des anticorps sur les puces à antigènes s’avère être prometteur pour
développer des essais immunologiques efficaces et guider la sélection des vaccins contre les virus de
façon peu onéreuse par rapport aux méthodes conventionnelles. Pour la première fois, en utilisant des
puces à anticorps (72 mAb sélectionnés) fabriquées par nous-mêmes, de nombreuses cibles
protéiques impliquées dans le cancer du sein ont été étudiées, en suivant la modulation d’expression
des protéines dans plusieurs lignées cellulaires (Yeretssian et al., 2005).
En outre, nous avons montré la faisabilité des puces à protéines totales en analysant l’état de
phosphorylation des protéines avec des anticorps spécifiques. Une étude est en cours pour analyser
des biopsies de patients atteints du cancer du sein traités ou non par chimiothérapie. Ce cycle de
travaux permettra d’établir une liste de marqueurs convenables pour le pronostic de ce cancer.
Le laboratoire de Biotechnologie en collaboration avec la société ProtNeteomix poursuit des travaux
sur le renforcement de la technologie des puces à protéines et le développement de nouvelles
applications. Une autre technologie est en cours de mise au point pour assurer la fabrication d’une
puce auto-assemblée à partir des protéines synthétisées dans le système couplé de la transcription et
de la traduction.
23.3.2 Formation
La plate-forme sert aussi pour la formation des étudiants dans le domaine protéomique à haut débit.
Les formations des étudiants sont permanentes depuis trois ans. Plusieurs thésards et des étudiants
de M1, M2, DEA, DESS suivent des stages sur la plate-forme pour s’initier à la technologie des puces
à protéines. 8 thésards ont utilisé ou utilisent les puces à protéines pour résoudre plusieurs aspects de
J. Le Seyec
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leur recherche. Parmi eux, 5 thésards travaillent sur le renforcement de la technologie et sur des
nouvelles applications des puces.
La première journée "Puces à protéines et leurs applications" en juin 2005 avec environ 150
participants venant de toute la France et de quelques pays étrangers. 10 sociétés biotechnologiques y
ont présenté leurs produits. Cette journée a été fortement appréciée par tous les participants.
Des chercheurs extérieurs utilisent également la plate-forme pour des recherches protéomiques.

Brevets :

1a. Sakanyan V., Snapyan M., Ghochikyan A., Lecocq M. Method of RNA and protein synthesis. European
Patent Application EP 1279736 A1, application number 01402049.9, 27.07.2001.
1b. Sakanyan V., Snapyan M., Ghochikyan A., Lecocq M. Improved methods of RNA and protein synthesis.
International application WO 03/012114 A2, PCT/EP2004/001742.
1c. Sakanyan V., Snapyan M., Ghochikyan A., Lecocq M. Improved methods of RNA and protein synthesis.
Demande: Application USA, 10/764581
2a. Sakanyan V., Snapyan M., Ghochikyan A., Lecocq M., Guével L., Weigel P., Braun F. Protein-target
screening method using near-infrared fluorescent dyes. European Patent Application EP 1279963 A1,
application number 01402050.7, 27.07.2001.
2b. Sakanyan V., Snapyan M., Ghochikyan A., Lecocq M., Guével L., Weigel P., Braun F. Protein arrays,
methods for their preparation and methods for the detection of intermolecular interactions. International
application WO 03/012451 A2, PCT/EP 02/09424.
3a. Sakanyan V., Dekthyar M., Morin A., Braun F., Modina L. Method for identification of strong bacterial
promoters. European Patent Application, number 3290203.3, 27.01.2003.
3b. Sakanyan V., Dekthyar M., Morin A., Braun F., Modina L. Method for identification of strong bacterial
promoters. International application WO, PCT Juillet 2005
3c. Sakanyan V., Dekthyar M., Morin A., Braun F., Modina L. Method for identification of strong bacterial
promoters. Demande du patent USA, Juillet 2005.
Ce dernier brevet est issu d’une collaboration avec l’université de Tver, Russie (Dr. M. Dekthyar).
4. La méthode du criblage des inhibiteurs protéiques sur les puces à protéines auto-assemblées. (en cours de
rédaction).
Collaboration avec la société Schleicher-Schuell ; elle présente une plaquette de publicité avec les
résultats obtenus par la technologie développée sur notre plate-forme.
Collaboration avec la société Li-Cor sur l’application de la fluorescence infra-rouge proche.
Plusieurs sociétés (Li-Cor, Schleicher-Schuell, Invitrogen, Protein Solutions etc.) ont signalé sur leur
page web des références d’articles décrivant les résultats obtenus sur notre plate-forme.
Certains résultats prometteurs ont soulevé récemment l’intérêt
biotechnologiques et pharmaceutiques en vue d’éventuels contrats.

des
grandes
sociétés
La recherche innovante au sein de l'Université de Nantes a permis de créer la société ProtNeteomix
dont l’activité principale est la conception et la fabrication des puces à protéines et anticorps (micro- et
macro-formats) pour la sélection de cibles et molécules d’intérêts thérapeutiques et agroalimentaires.
Au cours de sa création, le fondateur de la société, le Pr. V. Sakanyan, est devenu le lauréat des
3ème (2001) et 4ème (2002) éditions du concours national des "Technologies innovantes" du
Ministère de la recherche et également du concours Aventis en 2002.

Création d’activités économiques au niveau de la région :
Les retombées attendues sont les suivantes : (i) conserver la position compétitive d’un des leaders
dans le domaine de la technologie des puces à protéines ; (ii) la notoriété acquise participera de façon
non négligeable au développement économique ; (iii) l’activité de la plate-forme accélérera les
contacts avec des industries biotechnologiques ; (iv) créer de nouveaux postes ; (v) produits innovants
issus de haute technologie.
La plate-forme possède un potentiel important dans différents domaines post-génomiques. La plateforme et la société ProtNeteomix participent à plusieurs colloques et congrès nationaux et
internationaux et contribuent ainsi à la bonne image de la Région et au succès de l’Université de
Nantes et de OUEST-genopole.
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Malgré une conjoncture économique très défavorable pour les sociétés biotechnologiques, la start-up
ProtNeteomix a créé cinq emplois temporaires en 2002-2004. La société a surmonté la période difficile
et, depuis 2005, elle vient de reprendre ses activités et a créé trois emplois. ProtNeteomix et l’unité
UMR CNRS 6204, par leurs travaux sur la plate-forme, feront partie du pôle de Biothérapies
Atlantique.
La plate-forme pourrait élargir ses services au niveau national à la condition d’un soutien financier
approprié.
Deux étudiants de DESS ont été formés sur des sujets concernant la qualité et la sécurité dans les
entreprises.
Nous avons utilisé les logiciels des puces à ADN pour certaines prestations. Cependant, la
technologie des puces à protéines et à anticorps nécessite le développement de ses propres
programmes et logiciels. Nous sommes en train d’établir des collaborations pour combler cette lacune
afin d’assurer la qualité d’analyse à haut débit des résultats.

Les projets suivants se dérouleront sur la plate-forme selon leur financement.
- Cancer du sein : recherche des biomarqueurs – UMR CNRS 6204, Nantes & Centre R.
Gauducheau, St. Herblain & Cancer Research UK Molecular Oncology Unit, Londres :
Le cancer du sein est la forme tumorale la plus répandue, mais actuellement son diagnostic repose
sur deux piliers fondamentaux, l'examen clinique et la mammographie. Il y a peu de marqueurs pour le
diagnostic précoce et pour l’évaluation de la réponse aux différents traitements. Nous proposons
d'utiliser les puces à protéines et à anticorps capables de détecter non seulement la présence d’une
protéine, mais aussi différentes modifications post-traductionnelles, telles que la phosphorylation.
Le défaut de l’expression de certains gènes affecte le réseau des interactions moléculaires, la
régulation génétique et les voies de signalisation en provoquant chez l’homme de sévères
pathologies, y compris les cancers. Ainsi, l’identification des protéines (les biomarqueurs) dont le
niveau d’expression est modulé au cours du développement d’un cancer pourrait aider à anticiper les
transformations en vue du pronostic et du diagnostic. Cette recherche sera axée sur la sélection des
biomarqueurs potentiels pour le pronostic du cancer du sein et probablement sur l'identification
éventuelle de nouvelles cibles pour la thérapie anticancéreuse.
Ce projet portera d’avantage sur le "profiling" de l’expression des protéines par les puces à anticorps
qui peuvent jouer un rôle important pour élucider les profils des voies de signalisation impliquées dans
les processus pathologiques en permettant la découverte de biomarqueurs thérapeutiques comme
étape essentielle vers le diagnostic et le pronostic précoce du cancer du sein. Ainsi, une puce sera
dédiée au cancer du sein, une des formes tumorales la plus fréquente chez la femme. Des anticorps
contre les enzymes, facteurs transcriptionnels et protéines, les marqueurs potentiels des cancers
seront utilisés pour identifier les interactions à travers un criblage de divers échantillons cellulaires et
tissulaires. Dans un premier temps nous définirons le profil d’expression des protéines dans des
lignées tumorales et sur les voie de signalisation de certains récepteurs. Après avoir analysé les
modèles de lignées cellulaires, nous procéderons dans un deuxième temps à l’analyse des biopsies
de tumeur du sein. La fiabilité des résultats par les puces à anticorps sera validée par les techniques
conventionnelles.
- Etude des allergènes du lait – unité BIA, INRA, Nantes :
L’allergie au lait est la troisième allergie alimentaire en nombre de cas chez l’enfant. L’étude des
allergènes du lait se heurte au fait que, la plupart du temps, on ne dispose que de faibles quantités de
sérum. Sur la plate-forme une approche basée sur les puces à protéines a été adaptée (sensible, à
haut débit, faible consommation de sérum) pour détecter la reconnaissance des antigènes majeurs du
lait, qui sont les différentes caséines, la β-lactoglobuline et l’α-lactalbumine, par les immunoglobulines
de type E (IgE) des patients allergiques. Les premièrs résultats montrent que la détection d’IgE de
patients allergiques par les puces à protéines fonctionne bien en utilisant un anticorps secondaire
couplé à la phosphatase alcaline ou à un fluorophore à 680 nm. Elle permet de tester un très grand
J. Le Seyec
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nombre d’antigènes en étant très économique au niveau de l’antigène (quelques pg/spot) et du sérum
(80 µl maximum/puce suffisent). De ce fait, son utilisation permettra de mieux caractériser les
allergènes du lait et d’étudier l’influence de différents traitements technologiques sur leur pouvoir
allergénique.
- Profil d’expression et phosphorylation des protéines dans les dystrophies musculaires – UMR CNRS
6204 et IFR 26 :
L’objectif de ce projet est de déterminer le rôle et la contribution des kinases, enzymes clés des voies
de signalisation cellulaire, dans la dégénérescence du muscle dystrophique. Cette étude sera réalisée
en utilisant des méthodes classiques et la technologie à haut-débit des puces à protéines. Nous
proposons une étude comparative détaillée du réseau d’interactions protéiques impliqué dans la voie
de signalisation cellulaire ERK/MAP kinase. Ce travail sera réalisé sur des cultures primaires de
cellules satellites et sur des tissus musculaires (Tibialis anterior et diaphragme) de souris sauvage et
mdx dans différentes conditions expérimentales. Les informations obtenues pour une cible particulière
seront confirmées en utilisant l’approche à haut débit des puces à protéines réalisées à partir d’un
grand nombre d’échantillons protéiques murins mais également à partir de biopsies humaines.
L’action d’inhibiteurs de phosphatases et de kinases sur l’expression et la phosphorylation de
protéines directement ou indirectement liées à la pathologie de la dystrophie musculaire sera étudiée
par la technique des puces à anticorps ou par l’approche "reverse phase" sur des extraits protéiques
totaux.
Notre projet contribuera à une meilleure compréhension du rôle des voies de transduction de signal
dans l’évolution de la myopathie, à l'identification de protéines cibles liées à la phosphorylation en tant
que bio-marqueurs potentiels de la dystrophie musculaire.
Ce projet a été retenu par l’AFM en 2005 et sera financé à hauteur de 28 k€ pour une durée d’un an.
- Protéines du foie – U522 Inserm, Rennes :
La majorité des pathologies hépatiques chroniques peuvent conduire au développement d’un cancer
du foie et des études épidémiologiques et expérimentales montrent le rôle important de l’action des
xénobiotiques, tels que les amines aromatiques (arylamines) homo- et hétérocycliques et les
hydrazines qui peuvent être des produits chimiques, des produits de pyrolyse de nourriture et des
médicaments, dans cette néoplasie. Ces produits non-toxiques peuvent se transformer, via une
activation métabolique, en produits réactifs capables d’interagir avec l’ADN et des protéines. Ainsi,
nous envisageons d’appliquer la méthodologie des puces à protéines et à anticorps à l’étude de
l’expression des enzymes du métabolisme des xénobiotiques dans différents tissus. En outre, les
protéines de certains gènes dérégulés, incluant des facteurs de transcription, seront utilisées pour
évaluer l’incidence des anomalies fonctionnelles tissulaires sur l’expression des protéines postulées
spécifiques pour le foie. Une attention particulière sera portée sur le rôle de modifications posttraductionnelles des protéines (phosphorylation) dans les interactions moléculaires et dans
l’expression en conditions pathologiques.
- Profil des protéines impliquées dans le myélome – IFR 26 : Les premiers résultats en appliquant la
méthode des puces à anticorps sont prometteurs.
- Identification des kinases actives - Inserm U620, Rennes.
- Développement des puces pour les études des maladies auto-immunes – UMR CNRS 6204 et
Université de Saint Petersbourg.
En outre, deux projets européens seront réalisés sur la plate-forme :
- Inhibition of new targets for fighting antibiotic resistance - Integrated Project 6FR. Ce projet en cours
a pour but de sélectionner des inhibiteurs de la synthèse de la paroi bactérienne par la technologie
des puces à protéines et des petites molécules (développées par nous-mêmes) afin de créer une
nouvelle génération d’agents antibactériens.
- Nanodiagnsotics of Micrometastases - un projet STREP a été déposé au sein d’un consortium de 8
partenaires en novembre 2005.
Les partenariats industriels seront réalisés via la start-up ProtNeteomix.
J. Le Seyec
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R & D technologiques prévus en 2006 :
Développement des puces à protéines et à anticorps pour la recherche sur les cancers :
Le but du projet est de proposer aux laboratoires de OUEST-genopole® et de France des puces à
protéines et à anticorps comme outil protéomique à haut débit. Les avantages des puces à protéines
résident dans la consommation de quantités infimes d’échantillons, la sensibilité, la flexibilité et à haut
débit. Ces puces sont destinées à l’évaluation de l’expression et des modifications posttraductionnelles des protéines, des interactions protéiques, à l’identification des biomarqueurs etc.
Sur la plate-forme nous proposons de développer une puce à anticorps destinée à des recherches sur
différents cancers. Une étude cognitive a été déjà réalisée sur l'expression de plus de 100 protéines
dans plusieurs lignées cellulaires du cancer du sein et une partie de ces résultats a été récemment
publiée (Yeretssian et al., 2005). L’identification de plusieurs protéines différemment exprimées a
démontré la faisabilité de l'approche utilisée pour l'étude des profils d'expression de protéomes
complexes dans les cellules et les tissus cancéreux. Nous avons également prouvé la faisabilité d’une
autre approche, celle des puces à protéines totales pour l'analyse du niveau de phosphorylation de
nombreuses cibles impliquées dans les voies de signalisation du cancer du sein. L’étude à haut débit
sur le cancer sera l’axe prioritaire de notre plate-forme. Ainsi, nous envisageons de fabriquer une puce
à anticorps plus représentative destinée à la recherche sur divers cancers.
Ce projet technologique comprend deux axes :
1. La préparation d’une puce composée d’environ 200-250 anticorps monoclonaux dirigés contre
différentes protéines-cibles (1000 spots à analyser en triplet). La fabrication d’une puce
nécessite un travail important sur l’évaluation de la qualité des anticorps, de la cross-réactivité,
de l’affinité etc. ;
2. La fabrication des puces à protéines totales à façon (équivalent à 2000 western blot sur une
lame).
Actuellement, c’est notre équipe de biotechnologie de l’UMR CNRS 6204 qui assure plusieurs
collaborations sur les études du cancer du sein et sur le myélome. Après la première journée "Puces à
protéines" en juin 2005 et le congrès SFBBM en octobre 2005, de nombreuses équipes ont exprimé le
désir d’utiliser la technologie des puces à protéines pour leurs recherches. Afin de compléter les
travaux en cours et de démarrer des recherches avec d’autres équipes, la plate-forme a besoin d’une
aide appropriée.
La formation de 5-6 personnes est envisagée pour 2006. Nous envisageons d’organiser la deuxième
journée "Puces à protéines et leurs applications" en 2006.
J. Le Seyec
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24 Plateau technique Interactome
24.1 Descriptif
24.1.1 Intitulé
Interactome
Adresse : IFR26 – Inserm UMR 601 - Faculté de Médecine - 1, rue Gaston Veil – BP 53508 44035 Nantes
Site internet : http://www.ifr26.nantes.inserm.fr/Français/ifr.htm
Yannick JACQUES, DR1 CNRS
UMR 601 Inserm - Institut de Biologie - 9, quai Moncousu - F-44093 Nantes Cedex 1
Tél. 02 40 08 47 23 – Fax 02 40 35 66 97
[email protected]
Patricia VUSIO
UMR 601 Inserm - Institut de Biologie - 9, quai Moncousu - F-44093 Nantes Cedex 1
Tél. 02 40 08 47 44 – Fax. 02 40 35 66 97
[email protected]
IFR 26, Nantes
24.1.4 Locaux
La plate-forme se situe dans les locaux de l’Inserm UMR 601 à Nantes.
24.1.5 Ressources
Nom
VUSIO Patricia
Statut
Implication en "ETP-plate-forme"
Assistant Ingénieur Inserm
100 %
responsable technique de la plate-forme
et de la mise en œuvre de l’ensemble
des expérimentations
5%
JACQUES Yannick
DR12 CNRS
responsable scientifique
1 station BiaCore 2000.
J. Le Seyec
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24.2.1 Ouverture
La plate-forme est accessible aux équipes extérieures aux laboratoires IFR 26 (prioritairement aux
membres de OUEST-genopole®) dans la limite de 50% du temps d’utilisation, sur la base de
collaborations ou d’accord avec les responsables :
- Soumission du projet au responsable de la plate-forme.
- Réunions de préparation avec le responsable et l’ingénieur de la plate-forme.
- Les manipulations sont assurées exclusivement par l’ingénieur en charge du fonctionnement et
de l'entretien de l'appareil.
- Suivi du projet avec le responsable et l’ingénieur de la plate-forme.
Programmes de collaboration avec des laboratoires extérieurs (2003-2004) :
Programmes européens et internationaux dans lesquels la plate-forme est impliquée (2003 – 2004 2005) :
- De l’unité d’accueil (IFR 26) : 50%
- Extérieures au site : membres de OUEST-genopole® : 30%
niveau national ou international : 20%.

La plate-forme est actuellement organisée autour d’un appareil de mesure des interactions
moléculaires en temps réel par la technologie de mesure de résonance plasmonique de surface
(Biacore 2000). Elle s’adresse aux besoins des différents laboratoires et programmes scientifiques
des trois domaines de OUEST-genopole® : Mer, Agro, Santé.
La technologie Biacore est utilisée pour l'étude in vitro des interactions moléculaires
(protéine/protéine, protéine/ADN, peptides, oligonucléotides…). Elle permet d’avoir accès aux
paramètres cinétiques, d’affinité, stœchiométriques et thermodynamiques de ces interactions. Elle
s’adresse aussi à l’analyse d’assemblages moléculaires complexes. L’objectif de ces travaux est de
contribuer à l’étude de relations structure–fonction, à la recherche de nouveaux ligands et au criblage
moléculaire.
Description des prestations :
- Analyse en temps réel des interactions ligand-récepteur (protéines, oligonucléotides…)
- Détermination des constantes cinétiques et à l’équilibre de ces interactions
- Etudes stoechiométriques
- Analyse de complexes multi-moléculaires
- Epitope-mapping (anticorps)
- Criblage moyen débit d’analytes vis à vis de cibles moléculaires
- Ligand fishing.
Principaux domaines d'application :
- caractérisation d'anticorps monolonaux ou polyclonaux (sélection, spécificité, isotypage,
cartographie épitopique...)
- interaction entre ligand et récepteur (détermination des résidus régulant la reconnaissance et la
stabilité des complexes, étude de mutants)
- transduction de signal (interaction entre peptides contenant une phosphotyrosine et domaines
SH2, protéine G, cascade d'activation de phosphorylases...)
- oligosaccharides et molécules glycosylées (néoglycoprotéines, glycosylases, interactions
lectines-sucres)
- biologie cellulaire (interaction entre ligands et récepteurs cellulaires, études de lignées
transfectées surexprimant un déterminant membranaire)
- biologie moléculaire (interactions ADN-protéine, ADN-ADN, ARN-protéine, visualisation
d'hybridation et de polymérisation).
J. Le Seyec
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Une participation financière de 100 € / journée d’utilisation est demandée aux laboratoires extérieurs à
l’IFR26 pour couvrir les coûts de maintenance. Les réactifs et consommables sont à la charge du
laboratoire demandeur.
24.2.3 Production
L’appareil BiaCore 2000 est installé à l’Inserm UMR 601 depuis 1996. Son taux d’utilisation voisine
actuellement les 100%. La plate-forme a permis le développement de nombreux projets émanant de
divers laboratoires de OUEST-genopole® (Inserm, CNRS et CHU Nantes, CNRS et CHU Rennes,
Ifremer Brest), ainsi que de laboratoires extérieurs (CNRS bordeaux, Institut Pasteur Bruxelles, Institut
de Biochimie Kiel, Société Immunotech Marseille, Société Mymetics Lyon).
De 2002 à 2005, le nombre de projets réalisés est indiqué dans le tableau ci-dessous :
Projets
formulés
Projets mis
en œuvre
Par/pour les laboratoires associés à la plate-forme
17
17
Projets
menés à
terme
5 + en cours
Par/pour d’autres laboratoires de OUEST-genopole®
2
2
-
Par/pour d’autres laboratoires hors genopole
1
1
1
• Blanchard, F., Raher, S ., Duplomb, L., Vusio, P., Pitard, V., Taupin, J.L., Moreau, J.F., Hoflack, B., Minvielle,
S., Jacques, Y., and Godard, A. The Mannose 6- Phosphate/Insuline-like Growth Factor II Receptor is a
Nanomolar Affinity Receptor for Glycosylated Human Leukemia Inhibitory Factor. J. Biol. Chem. 1998, 273(33) :
20886-20893.
• Richard, C., Charreau, B., Vusio, P., Soulillou, J.P., and Bouhours, J.F. Characterisation of two monoclonal
antibodies against porcine VCAM-1. Hybridoma. 1999. Apr ; 18(2) : 159-165.
• Blanchard, F., Duplomb, L., Raher, S., Vusio, P., Hoflack, B., Jacques, Y., and Godard, A. Mannose 6Phosphate /Insuline-like Growth Factor II Receptor mediates internalization and degradation of Leukemia
Inhibitory Factor but not Signal Transduction. J. Biol. Chem. 1999, 274(35) : 24685-24693.
• Blanc, C., Vusio, P., Schleinkofer, K., Boisteau, O., Pflanz, S., Minvielle, S., Grötzinger, J., Muller-Newen, G.,
Heinrich, P.C., Jacques, Y., and Montero-Julian, F. Monoclonal antibodies against the human Interleukin-11
receptor alpha-chain (IL-11Ralpha) and their use in studies of human mononuclear cells. J. Immunol. Methods.
2000 Jul 31 ; 241(1-2) : 43-59.
• Barreau, N., Blancho, G., Boulet, C., Martineau, A., Vusio, P., Liaigre, J., Bovin, N., Bouhours, D., and
Bouhours, J.F. Natural anti-Gal antibodies constitute 0.2% of intraveinous immunoglobulin and are equally
retained on a synthetic dissaccharide column or on an immobilized natural glycoprotein. Transplant Proc. 2000
Aug 32(5) : 882-883.
• Blanchard, D .C., Petit-Le Roux, Y., Vusio, P., and Folléa, G. Characterization of monoclonal antibodies directed
to human red blood cell glycophorins A and B. Abstract 7th Workshop and conference on human leucocyte
differentiation antigens.
• Balter, H., Faivre-Chauvet, A., Babino, A., Robles, A., Vusio, P., Hintz, I., Le Boterff, J., Osinaga, E. IgM y
fragmentos VH y scFV anti-Tn biotinilados para uso potencial en radioinmunoterapia. Alasbimn Journal, 2000,
3(9) : 8.3. Abstract 17e Congrès ALASBIMN (Porto, Portugal, 17- 21 octobre 2000).
• Schleinkofer, K., Dingley, A., Tacken, I., Federwisch, M., Müller-Newen,G., Heinrich, P., Vusio,P., Jacques, Y.,
and Grötzinger, J. Identification of the domain in the human interleukin-11 receptor that mediates ligand binding.
J. Mol. Biol. (2001) 306, 263-274.
• Masson, D., Vusio, P., Loirat, M.J., Spring, F., Anstee, D.J., Denis, M.G., Lustenberger, P., and Blanchard, D.
Epitope mapping of four novel CD44 monoclonal antibodies using surface plasmon resonance and soluble
CD44. Transfus. Med (2001) 11(6) : 447-54
• Ghochikyan,A., Karaivanova, I.M., Lecocq, M., Vusio, P., Arnaud, M.C., Snapyan, M., Weigel, P., Guevel, L .,
Buckle, M., and Sakanyan, V. Arginine Operator Binding by Heterologous and Chimeric ArgR Repressors from
Escherichia coli and Bacillus stearothermophilus. J Bacteriol. 2002 Dec 1;184(23):6602-6614.
• Vanhove, B., Laflamme, G., Coulon, F., Mougin, M., Vusio, P., Haspot, F., Tiollier, J., Soulillou, J-P. Selective
blockade of CD28 and not CTLA-4 with a single-chain Fv-alpha-1-antitrypsin fusion antibody. Blood 2003 Jul
15;102(2):564-70
• Duplomb, L., Chaigne-Delalande, B., Vusio, P., Raher, S., Jacques, Y., Godard, A., Blanchard, F. Soluble
Mannose 6-Phosphate / Insuline-like Growth Factor II Receptor inhibits Il-6-cytokines dependent proliferation by
neutralization of IGF-II . Endocrinology. 2003 Dec; 144 (12): 5381-9
J. Le Seyec
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Mai 2006
• Harmegnies, D., Wang, XM., Vandenbussche, P., Leon, A., Vusio, P., Grotzinger, J., Jacques, Y.,
Goormaghtigh, E., Devrees, B., Content, J. Characterization of a potent human interleukin-11 agonist. Biochem.
J. 2003 Oct 1; 375 (PT1): 23-32
• Bitard, J., Daburon, S., Duplomb, L., Blanchard,. F., Vusio, P., Jacques, Y., Godard, A., Heath, J.K., Moreau,
J.F., Taupin, J.L. Mutations in the immunoglobulin-like domain of gp190, the leukemia inhibitory factor (LIF)
receptor, increase or decrease its affinity for LIF. J. Biol. Chem. 2003 May 2; 278 (18): 16253-61
• Theoleyre, S., Wittrant, Y., Couillaud, S., Vusio, P., Berreur, M., Dunstan, C ., Blanchard, F., Redini, F.,
Heymann, D. Cellular activity and signaling induced by osteoprotegerin in osteoclasts : involvement of receptor
activator of nuclear factor kappaB ligand and MAPK. Biochim Biophys Acta. 2004 Feb 2; 1644 (1): 1-7
• Cartron, P-F., Gallenne, T., Bougras, G., Gautier, F., Manero, F., Vusio, P., Meflah, K., Vallette, F M., and Juin,
P. The first helix of Bax plays a necessary role in its ligand-induced activation by the BH3-only proteins Bid
and PUMA. Molecular Cell. 2004 December 3; Vol. 16, 807-818.
La plate-forme Interactome souhaite sur la base de la technologie SPR (surface plasmon resonance)
renforcer et enrichir la palette des approches technologies permettant :
- L'identification et la mesure des interactions moléculaires
- L'identification de nouveaux partenaires d'interactions
- L'identification de molécules à potentialités pharmacologiques et thérapeutiques.
Un système Biacore 3000 est en cours d'acquisition sur le plateau technique grâce à l'octroi de crédits
régionaux 2005. Cet appareil permettra le développement, en relation avec la plate-forme
protéomique identification et caractérisation haut-débit de OUEST-genopole® située à Rennes
(Responsable: C. Pineau), des stratégies d'identification de cibles moléculaires (ligand fishing) pr
couplage à la spectrométrie de masse. Les développements méthodologiques sur les aspects
spectrométrie de masse relatifs à ce couplage viennent de s'achever à Rennes.
J. Le Seyec
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Mai 2006
Exploration Fonctionnelle
25 Plate-forme Production de vecteurs viraux pré-cliniques et cliniques
25.1 Descriptif
25.1.1 Intitulé
Production de vecteurs viraux pré-cliniques et cliniques
Adresse : Inserm U649 – CHU Hôtel Dieu – 30, Bd Jean Monnet – 44035 Nantes.
Site internet : http://www.vectors.nantes.inserm.fr/
Dr Philippe MOULLIER
Inserm U649 – CHU Hôtel Dieu – 30, Bd Jean Monnet – 44035 Nantes.
[email protected]
Christophe DARMON
Inserm U649 – CHU Hôtel Dieu – 30, Bd Jean Monnet – 44035 Nantes.
[email protected]
Inserm U649 - CHU de Nantes – IFR26 - OUEST-genopole®
25.1.4 Locaux
La plate-forme est à ce jour localisée sur un même site. Elle comprend :
- 80 m2 en confinement L2
- 45 m2 en confinement L1
- 20 m2 en confinement L3.
La plate-forme, étant donnée sa surface restreinte, n’autorise pas aujourd’hui la possibilité d’accueillir
des équipes extérieures. Toutefois, elle offre des services aux structures extérieures. Elle assure une
activité de conseil technique, scientifique et réglementaire auprès des utilisateurs, par e-mail et
téléphone. Elle propose également des stages de formation technique, scientifique et règlementaire.
Depuis l'ouverture de la plate-forme en 1997, 50 personnes (techniciens, ingénieurs, chercheurs,
doctorants…) ont suivi des stages de formation d'une à deux semaines. A l’issue de la session, elles
repartent avec les protocoles et matériels nécessaires à la poursuite de leur projet.
25.1.5 Ressources
Noms
Catégories
Statut
Christophe Darmon
Coordinateur –
responsable technique
Ingénieur CDI
100 %
Johanne Dirou
Technicienne production
Adéno
Technicienne CDD
100 %
J. Le Seyec
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Mai 2006
Nathalie Caillé (ex
Borderon)
Adéno
Technicienne CDD
100 %
Katell Harrouët (ex
Conan)
AAV
Technicienne CDD
100 %
Fanny Grimal
AAV
Technicienne CDD
100 %
Armelle Cassard
AAV
Technicienne CDD
100 %
Karine Pavageau
Lentivirus/Adéno
Technicienne CDD
100 %
Frédéric Broucque
Technicien contrôle
qualité
Technicien CDD
100 %
Eric Marcouyeux
Assistant ingénieur
production : Bio Mol.
Assistant Ingénieur
inserm
100 %
Gilliane Chadeuf
Ingénieur R/D
Ingénieur de
recherche Inserm
100 %
Nathalie Provost
Technicienne R/D
Technicienne Inserm
100 %
Nicole Brument
Technicienne R/D
Technicienne CDD
80 %
Cécile Robin
Technicienne R/D
Technicienne CDD
100 %
Estelle Toublanc
Technicienne R/D
Technicienne CDD
100 %
Sylvie Saleun
Ingénieur R/D
Ingénieur CDD
100 %
Isabelle Raimbaud
Technicienne R/D
Technicienne CDD
100 %
Cynthia Ducoin
Aide de laboratoire
AES CDD
100 %
Françoise Balter
administratif
Secrétaire CDI
80 %
Achille François
Ingénieur R/D
Ingénieur CDD
100 %
Jacques Tessier
Ingénieur R/D
Ingénieur CDD
100 %
Véronique Blouin
Ingénieur R/D
Ingénieur CDD
100 %
Equipement
Renouvellement prévu en
14 PSMII
21 incubateurs
1 autoclave double entrée
5 en 2006
5 en 2007
6 en 2008
Production, Contrôle Qualité,
R&D
2008
R&D
3 ultracentrifugeuses
J. Le Seyec
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Mai 2006
1 Réfractomètre digital
1 microscope à fluorescence
2 chaînes de chromatographie
liquide pour purification d’AAV
recombinants (système Akta
Explorer 10S P950)
2 PCR
1 en 2006
1 spectrophotomètre
Contrôle Qualité, R&D
2006
R&D
2006
R&D
2 en 2008
R&D
1 homogénéiseur de cellules
1 PCR quantitative Light Cycler
1 centrifugeuse Réfrigérée
Beckman HighSpeed J25
1 Réfractomètre digital
4 congélateurs -80°C
1 centrifugeuse Réfrigérée
Beckman Allegra
Existence d’un ensemble de logiciels de gestion des données de laboratoire : non
25.2.1 Ouverture
Site Web : http://www.vectors.nantes.inserm.fr/
Règles d’accessibilité :
1. Enregistrement de la demande sur le site internet mentionné ci-dessous :
http://www.vectors.nantes.inserm.fr/
2. Réalisation de la production des vecteurs selon un cahier des charges préalablement défini lors
de la demande.
3. Accès du demandeur à l'état d'avancement de la production (courrier électronique, téléphone)
4. Livraison des échantillons par transporteur agréé à la charge du demandeur
2003 – 2004 : non applicable
Programmes européens et internationaux dans lesquels la plate-forme est impliquée (2003 – 2004 2005) : non applicable
Quel est le pourcentage d’activité destinée aux prestations demandées par les équipes :
- De la plate-forme : 1%
- Du site :
24%
A plusieurs reprises, des enquêtes de satisfaction ont été adressées aux équipes ayant accédé à la
plate-forme (la dernière en janvier 2005). Le taux de satisfaction est de 100%. La seule remarque
concerne les délais croissants de production résultant de l’atteinte des limites de notre capacité de
production.
J. Le Seyec
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Mai 2006

Situé à Nantes, au sein de l’IFR26 dans l’unité Inserm U649, le plateau technique "Production de
vecteurs viraux pré-cliniques" permet de réaliser à grande échelle la construction, la production et les
essais de fonctionnalité de virus recombinants. Un centre d'expérimentation animale de thérapie
cellulaire et génique à l'Ecole Nationale Vétérinaire de Nantes héberge des modèles de gros animaux
pour évaluer les vecteurs précliniques de la plate-forme de production de Vecteurs. La mise en place
d’une plate-forme de production de vecteurs GMP est programmée depuis début 2003 et devrait être
fonctionnelle à compter de 2008.

La plate-forme de production de vecteurs viraux pré-cliniques assure une activité de prestation de
services. Depuis 9 ans, les vecteurs de transfert de gènes produits pour la communauté scientifique
sont dérivés des adénovirus et des virus associés à l'adénovirus (AAV). Jusqu’en 2002, seul l’AAV de
sérotype 2 était produit en routine. Depuis, nous avons introduit la production des sérotypes 1, 4, 5 et
8. Nous proposons également depuis 2004 des services supplémentaires : l’immortalisation de
cellules primaires, la réalisation d’analyses biologiques sur des échantillons issus des programmes
d’évaluation in vivo, et la production de vecteurs viraux dérivés de HIV1. Cette prestation demeure
cependant très marginale du fait du manque de moyens humain et matériel disponibles. Par ailleurs,
la plate-forme conduit, avec l'Etablissement Français du Sang (EFS Pays de Loire), un projet
d’implantation d’un centre de production de vecteurs viraux de grade clinique. Les procédures GMP
sont directement dérivées de celles appliquées dans la plate-forme pré-clinique. Cette plate-forme
"GMP" produira dès 2008 des vecteurs AAV, puis rapidement des vecteurs adénoviraux.
La plate-forme pré-clinique assure également une activité de conseil technique, scientifique et
règlementaire auprès des utilisateurs, par e-mail et téléphone. Elle assure également des stages de
formation à la demande.
Depuis son ouverture en 1997, plus de 50 personnes (techniciens, ingénieurs, chercheurs,
doctorants…) ont suivi des stages de formation d'une à deux semaines. A l’issue de la session, elles
repartent avec les protocoles et matériels nécessaires à la poursuite de leur projet.

Description : Fabrication "à façon" de vecteurs viraux recombinants et prestations
associées :
Une équipe de production d’adénovirus recombinants
Production par amplification de clones viraux purifiés
Production à partir de plasmides adénoviraux
Contrôles qualité intermédiaires et finaux, tests fonctionnels
Mise à disposition d’échantillons d’adénovirus exprimant un gène marqueur (LacZ, GFP, ...)
Une équipe de production d’AAV recombinants
Production à partir de plasmides vecteurs
Contrôles qualité intermédiaires et finaux
Mise à disposition d’échantillons d’AAVr exprimant un gène marqueur (LacZ, GFP ...)
Une équipe de production de lentivirus recombinants
Production de LV de 3ème génération
Contrôles qualité intermédiaires et finaux
Etudes de biodistribution
Sérologie anti-adénovirale et anti-AAV
Constructions de plasmides vecteurs
Immortalisation de cellules primaires
Une équipe de Recherche et Développement
Développement de procédés de production innovants et conformes aux bonnes pratiques de
fabrication des médicaments (GMP)
Transfert de technologie vers l’industrie
Interface entre la recherche fondamentale et l’évaluation pré-clinique
J. Le Seyec
187/259
Mai 2006

Coût :
En ce qui concerne les Sociétés Privées, une procédure de facturation a été mise en place en juillet
2003 en partenariat avec le CHU de Nantes. Elle ouvre 1 voie de distribution directe via des contrats
CHU.
Les équipes de recherche académiques, avec le soutien de l’AFM et l’Inserm, bénéficient encore
aujourd’hui d’un accès gratuit au service. Cependant la facturation des prestations aux EPST devrait
entrer en vigueur courant 2006. Les tarifs sont en cours de négociation avec l’Inserm et l’AFM.

Capacité de prise en charge annuelle par équipement : Non applicable

Office 2004, OS X, Photoshop, DNA Strider, Acrobat, EndNote 8, Graphic Converter.
Bases de données sur Citrix : gestion de production, gestion des cellules, gestion des plasmides.
25.2.3 Production

maximale par équipement) : Non applicable

Bilan d’activité 2005 :
Commandes 1997 - 2005
400
14
Lots de vecteurs distribuˇs
350
20
300
250
99
150
0
152
101
92
84
58
100
50
181
98
200
53
34
1997
82
94
1998
1999
137
141
2000
2001
Adˇnovirus
AAV
168
2002
111
133
148
2003
2004
2005
Lentivirus
En 2005, la Plate-forme a enregistré 343 commandes de vecteurs viraux, ce qui représente une
augmentation de 12,5% par rapport à 2004 et de 69% par rapport à 2003. Soit :
- 148 commandes de vecteurs adénoviraux
- 181 commandes de vecteurs AAV
- 14 commandes de vecteurs lentiviraux
Elle a également réalisé :
- 227 analyses sérologiques pour la recherche d’Ac neutralisants anti-Adeno et anti-AAV1 -AAV2,
-AAV4, -AAV5 et -AAV8 sur des prélèvements de gros animaux (modèles canins, primates,
brebis, marmottes...)
- 7 immortalisations de cellules primaires.
J. Le Seyec
188/259
Mai 2006
Utilisateurs :
Utilisateurs 2005
Etranger
10%
Privés
1%
Inserm U649
25%
Autres académiques
Français
7%
Inserm (hors U649)
57%
Inserm U649
Inserm (hors U649)
Autres académiques Français
Privés
Etranger
En 2005, 82% des prestations ont été destinées à des équipes Inserm, parmi lesquelles 25% pour
l’U649. Les autres équipes académiques Françaises représentent 7% des demandeurs, les équipes
étrangères (Européennes et internationales), 10%. Les ventes au secteur privé représentent 1% de
l’activité.
Journal
Année
Publication
Titre
Nom Client
A critical role for transforming growth factor-beta in donor transfusion-induced
I.Anegon
allograft tolerance
Anti-adv immune responses in rats are enhanced by interleukin 4 but not
I.Anegon
interleukin10 produced by recombinant adv
Control of erythropoietin delivery by doxycycline in mice after intramuscular injection
D.Bohl
of adeno-associated vector
J Clin invest
1998
Hum gene ther
1998
Blood
1998
Hum gene ther
1998
Hum gene ther
1998
J Biol Chem
1998
Diabetologia
1998
Hum gene ther
Biochem soc
trans
1998
J of urology
1999
Mol cell Biol
Am J respir cell
Mol Biol
1999
J.immunol
2000
Gene Ther
2000
Gene Ther
2000
Adenovirus-mediated cytokine gene transfer in heart allograft transplantation
Ureteral Gene transfer to porcine induced structures using endourologic delivery of
an adenoviral vector
ADD1/SREBP-1c is required in the activation of hepatic lipogenic gene expression
by glucose
Adenovirus-mediated lung vascular endothelial growth factor overexpression
protects against hypoxic pulmonary hypertension in rats
Tolerance to cardiac allografts via local and systemic mechanisms after adenovirusmediated CTLA4 ig expression
interleukin-10 produced by recombinant adenovirus prolongs survival of cardiac
allografts in rats
Gene Therapy in transplantation in the year 2000 : moving towards clinical
applications ?
J Am Soc
2000
Delivering erythropoietin through genetically engineered cells
J. Le Seyec
1999
2000
factors influencing recombinant adeno-associated virus production
Trombus generation after adenovirus-mediated gene transfer into artherosclerotic
arteries
Obesity-related overexpression of fatty-acid synthase gene in adipose tissue
involves sterol regulatory element-building protein transcription factors
Adenovirus-mediated catalase gene transfer reduces oxidant stress in human,
porcine and rat pancreatic islets.
Gene Therapy for oxidant injury-related diseases : adenovirus-mediated transfer of
superoxide dismutase and catalase cDNAs protects against hyperoxia but not
against ischemia-reperfusion lung injury
A.Salvetti
P.Lemarchand
P.Lemarchand
P.Lemarchand
P.Lemarchand
I.Anegon
M.Anidjar
P.Lemarchand
S.Adnot
I.Anegon
I.Anegon
I.Anegon
D.Bohl
189/259
Mai 2006
Blood
Biomed
Pharmacother
2000
Mol Ther
2000
Gene Ther
2000
J Gene Med
Am J respir cell
Mol Biol
2000
Mol cell Biol
2000
Diabetologia
2000
Hum gene ther
2001
J lab clin Med
2001
J immunol
2001
Diabetes
2001
Endocrinology
2001
Transplant proc
2001
J Virol
2001
J Virol
2001
Mol Ther
Eur Cytokine
Netw
2001
Am J of transp
D.Bohl
Gene Therapy in lysosomal diseases
Long-term and significant correction of brain lesions in adult mucopolysaccharidosis
type VII miceusing recombinant AAV vectors
hyaluronidase enhances recombinant adeno-associated virus (AAV) mediated gene
transfer in the rat skeletal muscle
Efficient recombinant adeno-associated virus production by a stable rep-cap hela
cell line correlates with adenovirus-induced amplification of the integrated rep-cap
genome
Adenovirus-mediated lung vascular endothelial growth factor overexpression
protects against hypoxic pulmonary hypertension in rats
Characterization of the role of AMP-activated protein kinase in the regulation of
glucose-activated gene expression using constitutively active and dominant
negative forms of the kinase
Contribution of adenoviral-mediated superoxide dismutase gene transfer to the
reduction in nitric oxide-induced cytotoxicity on human islets and INS-1 insulinsecreting cells.
Adenovirus-mediated atrial natriuretic protein expression in the lung protects rats
from hypoxia-induced pulmonary hypertension
Adenovirus-mediated transfer of the atrial natriuretic peptide gene in rat pulmonary
vascular smooth muscle cells leads to apoptosis
Lethal hepatitis after gene transfer of IL4 in the liver is independent of immune
responses and dependent on apoptosis of hepatocytes : a rodent model of IL4
induced hepatitis
Adenovirus-mediated overexpression of sterol regulatory element binding protein-1c
mimics insulin effects on hepatic gene expression and glucose homeostasis in
diabetic mice
C.Caillaud
G.Lazennec
2001
ER Beta inhibits proliferation and invasion of breast cancer cells
How can adenovirus-mediated catalase and superoxide dismutase gene transfer
improve the outcome of pancreatic cells for transplantation
Novel cis-acting replication element in the adeno-associated virus type 2 genome is
involved in amplification of integrated adeno-associated virus rep-cap sequences
Characterization of adenovirus-induced inverted terminal repeat-independant
amplification of integrated adeno-associated virus rep-cap sequences
Immediate and long-term safety of recombinant adeno-associated virus injection
into the nonhuman primate muscle
Adenoviral supply of active transforming growth factor beta-1 (TGF Beta-1) did not
prevent lethality in transforming growth factor-beta1-knockout embryos
Adenovirus-mediated CD40 Ig expression attenuates chronic vascular rejection
lesions
endocrinology
2001
Estrogen receptor beta inhibits proliferation and invasion of breast cancer cells
G.Lazennec
Curr Gene Ther
2002
Genetic engineering in allotransplantation of vascularized organs.
I.Anegon
Blood
2002
S.Bailly
Hum gene ther
2002
Activin receptor-like kinase 1 is implicated in the maturation phase of angiogenesis
Tetracycline-Inductible Interleukin-10 Gene Transfer Mediated by an AdenoAssociated Virus : Application to experimental Arthritis
Gene Ther
2002
I.Anegon
J Immunol
2002
Transplant Proc
2002
Gene Ther
2002
Genetic engineering in allotransplantation of vascularized organs
Prolonged blockade of CD40-CD40 ligand interactions by gene transfer of CD40Ig
results in long term allograft survival and donor-specific hyporesponsiveness, but
does not prevent chronic rejection
Adenovirus-mediated CD40Ig expression attenuates chronic vascular rejection
lesions in an aorta allotransplantation model
recombinant adeno-associated virus type 2 mediates highly efficient gene transfer in
regenerating rat skeletal muscle
Oncogene
2002
J immunol
2002
Gene Ther
Cancer
research
2002
J.Virol
2002
J. Le Seyec
2000
Improvement of erythropoiesis in beta-thalassemic mice by continuous
erythropoietin delivery from muscle
2000
2001
2002
N.Desmaris
D.Favre
G.Chadeuf
P.Lemarchand
P.Lemarchand
P.Lemarchand
S.Adnot
S.Adnot
I.Anegon
F.Foufelle
P.Lemarchand
P.Nony
J.Tessier
D.Favre
W.Vainchenker
I.Anegon
F.Apparailly
I.Anegon
I.Anegon
Y.Cherel
estrogen induction and overexpression of fibulin-1c mRNA in ovarian cancer cells
G.Lazennec
Long-term reversal of established autoimmunity upon transient blockade of the LFAP.Lemarchand
1/intercellular adhesion molecule-1 pathway
Tetracycline-inductible transgene expression mediated by a single AAV vector
Antitumor Effect of in vivo Somatostatin receptor subtype 2 Gene Transfer in
primary and Metastatic Pancreatic cancer Models
lack of immune response against the tetracycline-dependent transactivator
correlates with long-term doxycycline-regulated transgene expression in nonhuman
primates after intramuscular injection of recombinant adeno-associated virus
L.Tenenbaum
L.Buscail
D.Favre
190/259
Mai 2006
Clin exp
immunol
2002
Mol Ther
2002
Hum Mol Genet
2002
Exp Neurol
2003
J Biol Chem
2003
Gene Ther
Nat
Biotechnology
2003
Oncogene
2003
Gene Ther
2003
Blood
2003
Hum gene ther
2003
J Gene Med
2003
J. Virol
2003
Mol Ther
2003
Hum gene ther
2003
J of cell science
2003
FEBS
2004
Y.De Kozak
N.Brument
E.MartinTouaux
P.Brachet
Acquirement of brown fat cell features by human white adipocytes
Ocular transfer of retinal glial cells transduced ex vivo with adenovirus expressing
viral IL-10 or CTLA4-Ig inhibits experimental autoimmunie uveoretinitis
Random peptide libraries displayed on adeno-associated virus to select for targeted
gee therapy vectors
IL-8 expression and its possible relationship strogen-receptor-negative status of
breast cancer cells
D.Langin
Tetracycline induccible transgene expression mediated by a single AAV vector
Active suppression of allogeneic proliferative responses by dendritic cells after
induction of long-term allograft survival by CTLA4 Ig
CTLA4 Ig adenoviral Gene transfer induces long-term islet rat allograft survival,
without tolerance,after systemic but not local intragraft expression
Sustained tetracycline-regulated transgene expression in vivo in rat retinal ganglion
cells using a single type 2 adeno-associated viral vector
Evidence for packaging rep-cap sequences into adeno-associated virus (AAV) type
2 capside in the absence of the inverted terminal repeats : aa model for the
generation of rep positive AAV particles.
Recombinant Adeno-associated virus serotype 4 mediates unique and exclusive
long term transduction of retinal pigmented epithelium in rat, dog and nonhuman
primate after subretina delivery
Cytotoxic immune response after retroviral-mediated hepatic gene transfer in rat
does not preclude expression from AAV1-transduced muscles.
L.Tenenbaum
The bHLH TAL-1/SCL regulates endothelial cell migration and pormphogenesis
Expression od estrogen receptor B in prostate carcinoma cells inhibits invasion and
proloferation and triggers apoptosis
Optimal design of a single recombinant adeno-associated virus derived from
serotypes 1 and 2 achieve more tightly regulated transgene expression from nonhuman primate muscle
Gene Therapy Platform for bone regeneration Using an Exogenously Regulated,
AAV-2-Based Gene Expression System
D.Noel
P.Chenuaud
2004
Autoimmune anemia in macaques following erythropoietin gene therapy
AAV gene transfer to the retina does not protect retrovirally transduced hepatocytes
from the immune response
Regulation of NAD(P)H:Quinone Oxidoreductase 1 gene expression by CYP1A1
Activity
2004
Induction of Long-term cardiac allograft survival by heme oxygenase-1 gene transfer I.Anegon
2004
Involvement of estrogen receptor B in ovarian carcinogenesis
Identification of a replication-defective herpes simplex virus for recombinant adenoassociated virus type 2 (rAAV2) particle assembly usong stable producer cell lines
Long-term radioiodine retention and regression of Liver Cancer after sodium iodide
symporter gene Transfer in Wistar rats
Tetracycline-inducible viral interleukn-10 intraocular gene transfer, using adenoassociated virus in experiental autoimmune uveoretinitis.
Heme oxygenase-1 expression inhibits dendritic cell maturation and
proinflammatory function but conserves IL-10 expression
Adenovirus-mediated CTLA4 Ig or CD40Ig gene transfer delays pancreatic islet in a
rat-to-mouse xenotransplantation model after systemic but not local expression
2003
Molecular
therapy
Molecular
therapy
2004
Blood
2004
J Mol Med
Mol.
Pharmacology
2004
2004
Gene Ther
Cancer
research
Inhibition of experimental autoimmune uveoretinitis by systemic and subconjunctival
adenovirus-mdiated transfer of the viral IL-10 gene
A versatile and scalable two-step ion-exchange chromatography process for the
purification of recombinant adeno-associated virus serotypes-2 and 5
Muscle as a putative producer of alpha-glucosidase for glycogenosis type II gene
therapy
Ectopic expression of the TrkA receptor in adult dopaminergis mesencephalic
neurons promotes retrograde axonal NGF transport and NGF-dependent
neuroprotection.
J Gene Med
Cancer
research
2004
Hum gene ther
2005
Blood
2005
Cell transplant
2005
Transgenic res.
2005
Faseb J.
J reprod
Immunol
2005
2004
Y. De Kozak
M.Trepel
G.Lazennec
I.Anegon
B.Le Mauff
F.Rolling
P.Nony
F.Rolling
D.Aubert
G.Lazennec
P.Chenuaud
F.Apparailly
N.Ferry
M.Garlatti
G.Lazennec
E.Toublanc
J.Faivre
Y. De Kozak
I.Anegon
I.Anegon
B.Vanhove
2005
Transgenic expression of CTLA4 Ig by fetal pig neurons for xenotransplantation
Heme oxygenase-1 inhibits rat and human breast cancer cell proliferation : mutual
cross inhibition with indoleamine 2,3-dioxygenase
Over-expression of heme oxygenase-1 by adenoviral gene transfer improves
pregnancy outcome in a murine model of abortion
Circ Res.
2005
cAMP-binding protein Epac induces cardiomyocyte hypertrophy
F.lezoualc'h
oncogene
2005
The orphan nuclear receptor LRH-1 is an estrogen receptor target gene
G.lazennec
J. Le Seyec
I.Anegon
I.Anegon
191/259
Mai 2006
J of lipid
research
2005
Hum Gene ther
2005
Wild-type PCSK9 inhibits LDL clearance but does not affect apoB-containing
lipoprotein production in mouse and cultures cells
Tetracycline-inducible viral interleukin-10 intraocular gene transfer, using adenoassociated virus in experimental autoimmune uveoretinitis
Molecular
therapy
2005
Biodistribution of rAAV vectors following intraocular administration: evidence for the
presence and persistence of vector DNA in the optic nerve and in the brain
Molecular
therapy
2005
Neuroreport
2005
Evidence for encapsidation of prokaryotic sequences during recombinant adenoassociated virus production and their in vivo persistence after vector delivery
Efficiency of adeno-associated virus type-2 vectors in non-human primate Schwann
cells
Molecular
therapy
2006
Long-term doxycycline-regulated transgene expression in the retina of non-human
primates following subretinal injection of recombinant AAV vectors
G.Lambert
Y.de Kozak
F.Rolling
A.Salvetti
F.Lachapelle
F.Rolling
25.3 Valorisation
Une équipe de recherche et développement composée de 9 personnes conduit des projets
d’amélioration des procédés de production dans le but d’augmenter, d’une part la qualité des lots de
vecteurs, et, d’autre part, la capacité de production de la plate-forme. Cependant, il faut noter que
nous avons atteint en 2005, avec près de 350 commandes, la limite de nos capacités de production
dans les conditions actuelles de fonctionnement.
25.3.2 Formation

Nombre de personnes formées aux technologies de la plate-forme :
La plate-forme propose depuis sa création des stages de formation aux différentes technologies
appliquées dans la plate-forme, ainsi qu’aux aspects règlementaires et de biosécurité.
Depuis 1997, plus de 50 personnes (techniciens, ingénieurs, chercheurs, doctorants…) ont suivi des
stages de formation d'une à deux semaines. A l’issue de la session, elles repartent avec les
protocoles et matériels nécessaires à la poursuite de leur projet.
En 2005, 3 personnes (Doctorant, Chercheur et AI) ont pu bénéficier de ces formations.

Les personnels non statutaires, représentant, début 2005, 90% du personnel employé dans cette
plate-forme, sont contractuels du Centre Hospitalier Universitaire de Nantes sur de postes
subventionnés par l’AFM, OUEST-genopole®, le CHU de Nantes et la Fondation d’Entreprises pour la
Thérapie génique en Pays de Loire. Une ingénieur a été reçue au concours Inserm en 2004, une
technicienne en 2005. Dans le cadre de la campagne de recrutement "Handicap 2005" Un poste
d’assistant-ingénieur Inserm a été attribué en 2005 et le CHU de Nantes a accordé un CDI sur ses
fonds propres. L’objectif est de trouver un mode de pérennisation de l’emploi pour les 90% des
membres de l’équipe embauchés aujourd’hui sur des contrats précaires.
En septembre 2004, une démarche de certification ISO 9001 a été initiée. A cette fin, en décembre
2004, tous les membres de la plate-forme ont bénéficié d’une présentation de la norme.
Cette démarche concerne l’ensemble du laboratoire, y compris le secteur de recherche fondamentale
en vectorologie virale. Elle est pilotée par Marie-Pierre Dubrulle, qualiticienne missionnée par le RNG
pour la certification de plusieurs plates-formes pilotes. Le système documentaire est en voie
d’achèvement et un pré-audit documentaire avec un organisme certificateur est planifié pour mars
2006. Un audit documentaire sera réalisé courant mai 2006 par un auditeur externe. Un audit à blanc
par Marie-Pierre Dubrulle sera conduit en septembre 2006 et l’audit de certification est prévu pour
décembre 2006.
J. Le Seyec
192/259
Mai 2006
25.4 Projets de développement de la plate-forme

Etablissement de lignées cellulaires rep-cap stables pour la production d’AAVr de sérotypes 1, 4, 5 et
8
Introduction et évaluation d’un système régulable d’expression du gène E1 de l’adénovirus dans ces
lignées
Etablissement d’une lignée cellulaire E1 minimal stable dérivée de A549 pour la production
d’adénovirus recombinant.
Finalisation des procédés de purification à grande échelle des AAV4 et 5 par FPLC – procédés
conforme aux BPF
Développement du procédé de purification des adénovirus recombinants par FPLC

1 formation ASPEC
1 formation "personne compétente en radioactivité"
1 formation "Sauveteur Secouriste du Travail
J. Le Seyec
193/259
Mai 2006
26 Plateau technique Production de vecteurs synthétiques
26.1 Descriptif
26.1.1 Intitulé
Production de vecteurs synthétiques
Adresse : Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes - Avenue du Général Leclerc – 35700
Rennes – France
Unité Inserm 613 – Faculté de médecine et des sciences de la santé – rue Camille
Desmoulins – 29200 Brest - France
Site internet : http://www.ensc-rennes.fr/genopole et http://www.genet-brest-U613.net
Claude FEREC, PU-PH, Directeur Inserm U613
Inserm U613 - 46, rue Félix le Dantec – 29200 Brest
Tél : 02 98 44 41 38 - Fax : 02 98 46 79 10
[email protected]
Thierry BENVEGNU, Professeur ENSCR
CNRS - Avenue du Général Leclerc – 35700 Rennes
Tél : 02 23 23 80 60 - Fax : 02 23 23 80 46
[email protected]
Tristan MONTIER, MCU, Université de Bretagne Occidentale
Inserm U613
Hôpital Morvan - CHU de Brest - I3S - 5, avenue du Maréchal Foch – 29200 Brest
Tél : 02 98 01 80 80 - Fax : 02 98 46 79 10
[email protected]
Jean-Claude CLEMENT, IR
UMR 6521 CNRS - Faculté des sciences & techniques – avenue Le gorgeu – 29200 Brest
Tel : 02 98 01 61 54 - Fax : 02 98 01 70 01
[email protected]
Université de Bretagne Occidentale - ENSCR – CNRS (UMR 6521 et 6052) – Inserm (U613) OUEST-genopole®
26.1.4 Locaux
Au sein de l’Inserm U613 (Brest), nous disposons de 40 m² en confinement L2 et 120 m² en
confinement L1.
Au sein des UMR CNRS (Brest et Rennes), chacune dispose d’environ 120 m² équipés pour réaliser
des expériences de chimie organique.
Seule l’U613 dispose des infrastructures nécessaires pour accueillir transitoirement un ou deux
membres d’une équipe partenaire extérieure. Les deux UMR CNRS, si elles ne peuvent accueillir
aucune équipe extérieure, travaillent en revanche pour l’ensemble des équipes désireuses d’utiliser
les vecteurs synthétiques développés.
Sur le plan de la formation, l’U613 est en mesure d’assurer des formations sur la formulation des
complexes ADN / Lipides, la transfection non-virale, l’évaluation sur modèles ex vivo.
J. Le Seyec
194/259
Mai 2006
26.1.5 Ressources
Catégories
Statut
Benvegnu Thierry
Enseignant Chercheur
– ENSC Rennes UMR 6052
Statutaire
15 %
Lainé Céline
Doctorant – ENSC
Rennes - UMR 6052
CDD
100 %
Neveu Cécile
Technicienne OUESTgenopole® – ENSC
Rennes UMR 6052
CDD
100%
Des Abbayes Hervé
– UBO Brest - UMR
6521
Statutaire
5%
Yaouanc JeanJacques
CR1 CNRS – Brest UMR 6521
Statutaire
25 %
Clément Jean-Claude
IR CNRS – Brest UMR 6521
Statutaire
25 %
Mevel Matthieu
Doctorant – Brest UMR 6521
CDD
100 %
Morvan Didier
Doctorant – Brest UMR 6521
CDD
100 %
Férec Claude
– Directeur de l’Unité
Inserm 613
Statutaire
5%
Lehn Pierre
– UBO Brest – Inserm
U613
Statutaire
10 %
Montier Tristan
– UBO Brest – Inserm
U613
Statutaire
25 %
Delépine Pascal
Pharmacien EFS
Statutaire
15 %
Le Gall Tony
Post-doctorant – UBO
Brest – Inserm U613
CDD
50 %
Gillet Danielle
Technicienne – UBO
Brest – Inserm U613
Statutaire
50 %
Noms
Equipement
Zetasizers (Rennes et Brest) (2)
2010
Physico-chimie
Cytométrie de flux (1)
2008
Biologie cellulaire
J. Le Seyec
195/259
Mai 2006
Thermocycleurs (2)
2008
Biologie moléculaire
Luminomètre (2)
2008 et 2015
Western Blotting (5)
2010
Spectrofluorimètre (Rennes et
Brest) (2)
2015
PSM II (5)
Entre 2010 et 2020
Biologie cellulaire
Incubateurs CO2 (5)
Entre 2010 et 2020
Biologie cellulaire
Laboratoires niveau L2 (2)
(centrifugeuses, microscopes)
Entre 2010 et 2020
Biologie cellulaire
Autoclave
2015
Biologie cellulaire et moléculaire
Microscope à fluorescence
2015
Biologie cellulaire
Diffusion/Diffraction RX (Rennes)
Acquis en 2005
Physico-chimie
Nous ne disposons pas de logiciels permettant de gérer l’ensemble des données générées au sein de
nos équipes.
26.2.1 Ouverture
Site Web : http://www.ensc-rennes.fr/genopole et http://www.genet-brest-U613.net
Il n’y a pas de système de réservation en ligne mais les coordonnées des interlocuteurs principaux
sont disponibles sur le site.
2003 - 2005.
- Pr Jorgensen - U 475, Montpellier
Chargement des cellules mésenchymateuses au moyen de phosphoramides cationiques.
Cellules mésenchymateuses, BMP-2, Vecteurs synthétiques, Souris KO.
- Pr Tavitian - Equipe Inserm, Paris XI
Imagerie du petit animal
Barrière hémato-encéphalique, KLN-47, Bioluminescence, radiomarquage, Cinétique d’expression
- Dr Fontes - Equipe Inserm, Marseille
Transfert de mini-chromosomes CFTR au moyen de vecteurs synthétiques
CFTR, mini-chromosomes, Cellules épithéliales pulmonaires, vecteurs synthétiques
- Pr Gruenert - University of San Francisco, USA
CFTR alleles: SFHR mediated modification of genomic DNA
CFTR, cellules épithéliales, Small Fragment Homologous Recombinaison, Vecteurs synthétiques
- Pr Porteous / Dr C. Boyd - University of Edinburgh, UK
Transfection de constructions d’ADNc de grandes tailles à l’aide de lipophosphoramides cationiques
Genomic Context Vector, Cellules épithéliales pulmonaires, KLN-47, gène CF, Modèles de cultures
primaires ( Air liquid Interface / Sphéroïde).
- Pr Loukopoulos - University of Athens, Greece
Thérapie génique de la thalassémie
Thalassémie, B-globine, Grands fragments d’ADNc
- Pr J. Tremblay - Université de Laval, Québec
Thérapie génique non-virale de la myopathie de Duchenne.
J. Le Seyec
196/259
Mai 2006
Cellules musculaires striés, Vecteurs synthétiques, Gène mdx,
- Dr P. Midoux, UPRES CNRS – CDTA Orléans
Formation de complexes entre vecteurs polycationiques et monocationiques
Poly-L-arginine, Lipophosphoramide, structures hétéro-lipidiques, routage intracellulaire des
complexes.
- Dr A. Le Pape, CDTA Orléans
Vectorisation de l’ADNc au moyen de vecteurs lipidiques chez le petit animal.
Bioluminescence, Souris, poumons, radiomarquage
- Pr V. Catros, GRETAC Groupe de Recherche en Thérapeutique Anti-Cancéreuse, Rennes
Vectorisation de transgène codant un antigène de mélanome au sein des cellules dendritiques
NYSO-1, Cellules dendritiques matures, vecteurs de synthèse, Immunothérapie des cancers.
- Dr Chee Kai Chan, La Trobe University, Australia
Transfert de gènes sur des cellules hématopoïétiques dans le cadre du traitement de la thalassémie.
BAC 200kb, Cellules hématopoiétiques, B-Globine, Vecteurs synthétiques
Programmes européens et internationaux dans lesquels la plate-forme est impliquée (2003 – 2004 2005).
Nous avions répondu l’an passé à un STREP intitulé “Development and optimisation of synthetic
transfection reagents for Cystic Fibrosis and lung diseases throught ex vivo and in vivo approaches” Proposal reference number: FP6-018943. Malheureusement, notre dossier, bien que fort bien évalué,
n’a finalement pas été retenu. Pour l’année 2005 – 2006, aucun sujet ne correspondait véritablement
à nos compétences. Néanmoins, le réseau existe toujours et souhaite répondre à nouveau à un appel
d’offre dans le cadre du 7ème PCRDT.
Quel est le pourcentage d’activité destinée aux prestations demandées par les équipes :
- De la plate-forme : 30 %
- Du site : Rennes : 60 % et Brest : 55 %
- Extérieures au site : de 10 à 15%
Il existe effectivement un comité de direction composé de Thierry Benvegnu, Claude Férec, JeanClaude Clément et Tristan Montier
Nous n’avons pas réalisé d’enquêtes particulières. En revanche, le nombre des collaborations
extérieures ne cessent d’augmenter. Certaines durent désormais depuis plusieurs années. Prestations
offertes par la plate-forme. Néanmoins, cette démarche est inscrite au programme 2006 – 2007 du
plateau technique.

Transfert de gène non viral – Développement de nouvelles molécules
Imagerie (in vivo en bioluminescence, hybridation in situ couplée à la microscopie électronique…)
Formulation des complexes ADN / Lipides cationiques et ciblage tissulaire
Approche ex vivo et stratégie de ré-administration
Voies d’administration
Structures physico-chimiques des complexes dans un environnement chimique et enzymatique
variable
- Culture cellulaire (lignées et primo cultures)
- Biologie moléculaire des plasmides.
-

Cela dépend du service demandé, du nombre de formulations.. A chaque utilisateur, un cahier des
charges est établi et un devis spécifique est effectué. A titre indicatif, le prix affiché des lipides
cationiques disponibles est de 250 à 400 € (selon la molécule) le lot de 10 à 20 mg. et le prix des
plasmides est fixé à 250 € /mg.

La capacité est variable selon le type d’équipements. On peut estimer à environ 30 % la capacité
maximale réservée à l’accueil (ou au travail au profit de) d’équipes extérieures.

Cell quest pro, Luminex, Photoshop, Référence manager…
J. Le Seyec
197/259
Mai 2006
26.2.3 Production

Ce taux d’utilisation liée à des activités et collaborations externes fut d’environ 7% en 2004 et de
l’ordre de 16% en 2005.

Comme indicateurs quantitatifs de production, nous avons choisi comme unité le milligramme de
vecteurs lipidiques, de plasmides produits ou encore le nombre de services à façon.
Vecteurs lipidiques
Constructions d’acides
nucléiques
Services à façon
2003
3400 mg
120 mg
2004
4600 mg
100 mg
2005
7300 mg
160 mg
2
1
4
Articles
• FLOCH V., FEREC C. Cationic liposomes mediated gene transfer : towards hematologic applications. Drug
News & Perspectives, 1997, 10, 5, 268-175.
• FLOCH V., LE BOLC’H G., AUDREZET M.P., YAOUANC J.J., CLEMENT J.C., DES ABBAYES H., MERCIER
B., ABGRALL J.F., FEREC C. Cationic phosphonolipids as non viral vectors for DNA transfection in
hematopoietic cell lines and CD34+ cells. Blood Cells, Molecules & Diseases, 1997, 23, 5, 69-87.
• AUDREZET M.P., LE BOLCH G., FLOCH V., YAOUANC J.J., CLEMENT J.C., DES ABBAYES H., MERCIER
B., PAUL A., FEREC C. Novel cationic phosphonolipids agents for gene transfer to a cystic fibrosis cell line.
Journal of Liposomes Research, 1997, 7 (2&3) 273-300.
• FLOCH V., AUDREZET M.P., GUILLAUME-GABLE C., GOBIN E., CLEMENT J.C., YAOUANC J.J., DES
ABBAYES H., MERCIER B., LEROY J.P., ABGRALL J.F., FEREC C. Transgene expression kinetics after
transfection with cationic phosphonolipids in hematopoietic non adherent cells. Biochimica & Biophysica Acta,
1998, 1371, 53-70.
• FLOCH V., LEGROS N., LOISEL S., GUILLAUME C., GUILBOT J., BENVEGNU T., FERRIERES V.,
PLUSQUELLEC D., FEREC C. New compatible cationic amphiphiles derivative from glycine betaïne : a novel
family of efficient non viral gene transfer agents. Biochemical and Biophysical Research Communications, 1998,
251, 360-365.
• FLOCH V., LE BOLC’H G., GABLE-GUILLAUME C., LE BRIS N., YAOUANC J.J., DES ABBAYES H., FEREC
C., CLEMENT J.C. Phosphonolipids as non-viral vectors for gene therapy. Eur. J. Med. Chem. 1998, 33, 923934.
• GUILLAUME-GABLE C., FLOCH V., MERCIER B., AUDREZET M.P., GOBIN E., LE BOLC’H G., YAOUANC
J.J., CLEMENT J.C., DES ABBAYES H., LEROY J.P., MORIN V., FEREC C. Cationic phosphonolipids as non
viral gene transfer agents in the lungs of mice. Human Gene Therapy, 1998, 9: 2309-2319.
• FLOCH V., DELÉPINE P., GUILLAUME C., LOISEL S., CHASSE S., LE BOLCH G., GOBIN E., LEROY J.P.,
FÉREC C. Systemic administration of cationic phosphonolipids/DNA complexes and the relationship between
formulation and lung efficiency. Biochemica & Biophysica Acta 2000, 1464(1): 95-103
• GUENIN E., HERVE A.C., FLOCH V., LOISEL S., YAOUANC J.J., CLEMENT J.C., FEREC C., DES ABBAYES
H. Cationic phosphonolipids containing quaternary phosphonium and arsenium for DNA transfection with good
efficiency and low cellular toxicity. Angew Chem Int Ed Engl 2000, 39(3): 629-631.
• GUILLAUME C., GOBIN E., FLOCH V., LOISEL S., DELÉPINE P., MERCIER B., LEROY JP., FÉREC C.
Caecum : a potential site for studying gene transfer in vivo. Journal of liposome research 2000, 10(1): 61-71
• GUILLAUME C., DELEPINE P., GOBIN E., MERCIER B., LEROY J.P., MORIN V., FEREC C.
Phosphonocationic lipids in protein delivery to mice lungs. Journal of pharmaceutical sciences , 2000, 89(5):
639-45.
• DELEPINE P., GUILLAUME C., FLOCH V., LOISEL S., YAOUANC JJ., CLEMENT JC., Des ABBAYES H.,
FEREC C. Cationic phosphonolipids as non-viral vectors: in vitro and in vivo application. Journal of
pharmaceutical sciences, 2000, 89(5): 629-38.
• FLOCH V., LOISEL S., GUENIN E., HERVE AC., CLEMENT JC., YAOUANC JJ., des ABBAYES H., FEREC C.
Cation substitution in cationic phosphonolipids: a new concept to improve transfection activity and decrease
cellular toxicity. Journal of Medicinal Chemistry 2000, 43(24): 4617-28.
• LOISEL S., LE GALL C., DOUCET L., FEREC C., FLOCH V. Contribution of Plasmid DNA to Hepatotoxicity
after systemic administration of Lipoplexes. Human Gene Therapy 2001, 12 : 685-696
J. Le Seyec
198/259
Mai 2006
• GUILLAUME C., DELEPINE P., DROAL C., MONTIER T, TYMEN G., FEREC C. Aerosolization of cationic lipid
DNA complexes : characterization of lipoplex and optimization of conditions for the aerosol delivery in vivo.
Biochemical and Biophysical Research Communications 2001, 286(3) : 464-71.
• LOISEL S., FLOCH V., LE GALL C., FEREC C. Factors influencing the efficiency of lipoplexes mediated gene
transfer in lung after intravenous administration. Journal of Liposome Research 2001, 11(2&3) : 127-138.
• VAYSSE L., GUILLAUME C., BURGELIN I., GORRY P., FEREC C., ARVEILLER B. Proteolipidic vectors for
gene transfer to the lung. Biochemical and Biophysical Research Communications 2002, 290 : 1489-98.
• DELEPINE P.*, MONTIER T.*, GUILLAUME C., VAYSSE L., LE PAPE A., FEREC C. Visualization of the
transgene distribution according to the administration route allows prediction of the transfection efficacy and
validation of the results obtained. Gene Therapy 2002, 9 : 736-739.
• MONTIER T., CAVALIER A., DELEPINE P., GUILLAUME C., CLEMENT J.C., YAOUANC J.J., MOREL G.,
THOMAS D., FEREC C. The use of In situ Hybridization to study the path of a transgene following cellular
transfection with cationic phosphonolipids. Blood Cells, Molecules & Diseases 2003, 30 : 112-123
• DELEPINE P., GUILLAUME C., MONTIER T., HERVE A.C., GUENIN E., CLEMENT J.C., YAOUANC J.J., DES
ABBAYES H., BERTHOU F., FEREC C. Phosphonolipids : a rapidly eliminated class of non-viral vectors
efficient in transfering genes to mice lungs. Journal of Gene Medecine 2003, 5 (7) : 600-8.
• MONTIER T., DELÉPINE P., LE NY K., BLANC F., FICHOU Y., LE BRIS M., GILLET D., PIQUET E., CLÉMENT
J.C., YAOUANC J.J., DES ABBAYES H., FÉREC C. Cationic phosphonolipids' evolution : a constant and
continuous improvement of transfection activity. Recent Res. Devel. Chem., 1(2003) : 41-58.
• MONTIER T.*, DELÉPINE P.*, MARIANOWSKI R., LE NY K., LE BRIS M., GILLET D., POTARD G., MONDINE
P., FRACHON I., YAOUANC J.J., CLÉMENT J.C., DES ABBAYES H., FÉREC C. CFTR transgene expression
in primary ΔF508 epithelial cell culture from human nasal polyps following gene transfer with cationic
phosphonolipids. Molecular Biotechnology 2004, 26 (3) : 193-206.
• MONTIER T., DELÉPINE P., BENVEGNU T., FERRIERES V., MIRAMON M., DAGORN S., GUILLAUME C.,
PLUSQUELLEC D., FÉREC C. Efficient gene transfer into human epithelial cell lines using glycosylated cationic
carriers and neutral glycosylated co-lipids. Blood Cells, Molecules & Diseases 2004, 32(2) : 271-282.
• MONTIER T., DELÉPINE P., LE NY K., FICHOU Y., LE BRIS M., HARDY E., PICQUET E., CLÉMENT J.C.,
YAOUANC J.J., FÉREC C. KLN-5: a safe monocationic lipophosphoramide to transfect efficiently
haematopoietic cell lines and human CD34+ cells. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Biomembranes 2004,
1665(1-2) : 118-33.
• MONTIER T., DELÉPINE P., PICHON C., FÉREC C., PORTEOUS D.J., MIDOUX P. Non-viral vectors in cystic
fibrosis gene therapy: progress and challenges. Trends in Biotechnology 2004, 22(11) : 586-592.
• PICQUET E, LE NY K, DELEPINE P, MONTIER T, YAOUANC JJ, CARTIER D, DES ABBAYES H, FEREC C,
CLEMENT JC. Cationic lipophosphoramidates and lipophosphoguanidines are very efficient for in vivo DNA
delivery. Bioconjug Chem., 2005, 16(5):1051-3.
Travaux soumis pour publication
• MONTIER T., HYNDMAN L., DELEPINE P., PAYNE C.M., DOHERTY A., FEREC C., PORTEOUS D.J., BOYD
A.C. KLN-47, a safe lipophosphoramide reagent, efficiently transfects (>100 kb) large plasmids into epithelial
cells.
• DELEPINE P.*, MONTIER T.*, BLANC F., FICHOU Y., LE NY K., PIQUET E., YAOUANC J.J., LERONDEL S.,
LE PAPE A., FEREC C. Phosphonolipids gene carriers allow lung targeting and transgene expression as
assessed by imaging techniques in live mice.
• PAYNE C., MONTIER T., DAVIDSON H., DOHERTY A., WILSON A., PAINTER H., HYDE S., HARRISON D.,
PORTEOUS D.J., BOYD A.C. Partial Rescue of the CFTR null intestinal defect with Genomic Context Vectors.
• MARCORELLES P., MONTIER T., GILLET D., LAGARDE N., FEREC C. Chronological localization of CFTR
protein in human lung from normal and CF fetuses.
• RÉTHORÉ G., MONTIER T., DELEPINE P., LE GALL T, LEHN P., RICHTER W., PLUSQUELLEC D.,
BENVEGNU T. Archaeosomes Based on Synthetic Tetraether-Type Lipids as Novel Highly Efficient Gene
Delivery Systems.
Posters
• MONTIER T., DELEPINE P., CAVALIER A., THOMAS D., FEREC C. Transgene's pathway study by In situ
Hybridization after cells'transfection with cationic phosphonolipids. Genome medecine : gene therapy for the
millenium, Rome, Octobre 2001. International conference on clinical gene therapy, Groningen, Janvier 2002.
• MONTIER T., DELEPINE P., CLEMENT J.C., YAOUANC J.J., MERCIER B., FEREC C. Cationic
phosphonolipids’ improvements : first transfection results on haematopoietic cells. Genome medecine : gene
th
therapy for the millenium, Rome, Octobre 2001. 5 congress of the American Society of Gene Therapy, Boston,
Juin 2002
• DELEPINE P., MONTIER T., GUILLAUME C., VAYSSE L., LE PAPE A., FEREC C. Visualization of the
transgene distribution according to the administration route allows to predict the transfection efficacy and to
validate the results obtained. Genome medecine : gene therapy for the millenium, Rome, Octobre 2001.
International conference on clinical gene therapy, Groningen, Janvier 2002
J. Le Seyec
199/259
Mai 2006
• MONTIER T., DELEPINE P., LE BRIS M., HARDY E., LE NY K., CLEMENT J.C., YAOUANC J.J., FEREC C.
Cationic phosphonolipids improvements : first transfection results on haematopoietic cells and
CD34+. 10th annual meeting of ESGT, Antibes, Octobre 2002.
• DELEPINE P., MONTIER T., LERONDEL S., LE NY K., LE PAPE A., FEREC C. Imaging of gene distribution
th
and gene expression : a new approach for gene therapy studies on living little rodents. 10 annual meeting of
ESGT, Antibes, Octobre 2002.
• MONTIER T., DELÉPINE P., MARIANOWSKI R., LE NY K., LE BRIS M., GILLET D., FÉREC C. CFTR
transgene expression in primary ΔF508 epithelial cell culture from human nasal polyps following gene transfer
with cationic phosphonolipids. 6th congress of the American Society of Gene Therapy, Washington DC, Juin
2003.
• MONTIER T., DELÉPINE P., BENVEGNU T., PLUSQUELLEC D, FEREC C. Efficient Gene Transfer into
Human Epithelial Cell Lines using Glycosylated Cationic carriers and Neutral Glycosylated co-lipids. 7h
congress of the American Society of Gene Therapy, Minneapolis, juin 2004.
• MONTIER T., HYNDMAN L., BOYD AC, PAYNE CM, DOHERTY A., DELEPINE P., FEREC C., PORTEOUS
DJ. KLN-47, a safe lipophosphoramide reagent, efficiently transfects (>100 kb) large plasmids into epithelial
h
th
cells. 7 congress of the American Society of Gene Therapy, Minneapolis, Juin 2004. 12 annual meeting of
ESGT, Tampere, Novembre 2004.
• DENIZOT M., PEREIRA U., DELÉPINE P., FÉREC C., LEHN P., MISERY L., MONTIER T. Les
lipophosphoramides cationiques : des vecteurs synthétiques de transfert de gènes efficaces pour la transfection
de lignées cellulaires mélanocytaires. Journée dermatologique de Paris – Société Française de Dermatologie –
Décembre 2005.
Communications orales
• MONTIER T., DELEPINE P., LE NY K., CLEMENT J.C., YAOUANC J.J., FEREC C. Cationic phosphonolipids’
th
improvements : first transfection results on haematopoietic cell lines and CD34+. 27 congress of the
International Society of Blood Transfusion, Août 2002 – Vancouver (Canada). Vox Sanguinis 2002, 83 suppl.(2)
(IF= 1,2)
• DELEPINE P., MONTIER T., LERONDEL S., LE PAPE A., FEREC C. Imaging on small rodents for gene
transfer studies : interest for biodistribution and expression. 6th congress of the American Society of Gene
Therapy, Juin 2003 - Washington DC (USA). Molecular therapy 2003, 7 suppl.(5) (IF= 6,2)
• MONTIER T., Cavalier A., Delépine P., Guillaume C., Clément JC., Yaouanc JJ., Thomas D., Férec C. Study of
intracellular pathway of trasngene by way of In situ hybridazation. European Working Group on CFTR
expression, Mars 2001 – Lisbonne (Portugal)
• MONTIER T. DELÉPINE P., CLÉMENT J.C., FÉREC C. Cationic phosphonolipids’ improvements : first
transfection results on haematopoietic cell lines. International conference on clinical gene therapy, Janvier 2002
– Groningen (Pays-bas)
• BOYD C.A., MONTIER T. Improving delivery of large plasmids. European Cystic Fibrosis Society Conference,
Avril 2004 - Tomar, Portugal.
26.3 Valorisation
Développement de technologie(s)
- Cultures primaires de cellules épithéliales pulmonaires
- Immortalisation et caractérisation des lignées cellulaires
- Routage intracellulaire par microscopie électronique
- Biodistribution des complexes in vivo
Elaboration de protocole(s)
- Synthèse de vecteurs en quantité semi-industrielle
- Protocole de production de plasmides en qualité BPL
26.3.2 Formation

ingénieurs, étudiants, chercheurs…
Nos équipes académiques accueillent des stagiaires tout au long de l’année universitaire ainsi que
des membres des équipes avec lesquelles nous collaborons. Claude Férec et Tristan Montier sont en
outre responsable du master II "Biotechnologies & Biosanté" (UBO – Faculté de médecine & des
sciences de la santé), formation qui a été reconnue par le conseil scientifique de OUEST-genopole®.
J. Le Seyec
200/259
Mai 2006

Une réunion trimestrielle est organisée par l’une des trois équipes. Nous y discutons de sujets
scientifiques mais aussi de problèmes d’organisation et de partenariat. Nous avons participé
également en 2005 à l’organisation du carrefour de OUEST-genopole® qui s'est déroulé à Brest.

Une dizaine de personnes (statutaires et stagiaires) ont été formés aux diverses technologies
développées au sein de la plate-forme.

Pour ce qui concernent les doctorants, la majorité d’entre eux effectuent actuellement un stage postdoctoral à l’étranger.
Quant aux personnels techniques non statutaires, aucun n’avait été financé par le passé au travers de
OUEST-genopole®. Depuis septembre 2005, une technicienne chimiste (Melle Cécile NEVEU) est
salariée grâce au financement obtenu auprès du Conseil régional de Bretagne.

Brevets :
Trois brevets ont été déposés :
• “Novel lipophilic compounds having affinity with nucleic acid and therapeutical uses” thereof.
E. Guenin, A.C. Hervé, V. Floch, J.J. Youanc, J.C. Clément, C. Férec, H. Des Abbayes.
U.S. Patent n°60/175342 du 10/01/2000
• "Nouveaux composés lipophiles et leurs utilisations" / "New cationic lipophosphoramides and their
potential applications"
J.C. Clément, H. des Abbayes, P. Delépine, C. Férec, K. Le Ny, T. Montier, J.J. Yaouanc (par
ordre alphabétique)
Brevet français n° 0214044 du 8/11/02 et n° Patent PCT FR03/50116 - 07/11/2003
• Composés analogues de lipides membranaires d’archaebactéries et compositions liposomiales
intégrant de tels composés"
T. Benvegnu, P. Delépine, C. Férec, P. Lehn, T. Montier G. Rethoré, D. Plusquellec (par ordre
alphabétique)
Brevet français n° 0413028 du 07/12/04. Demande d’extension PCT en cours.

Plusieurs entreprises ont signé avec le CNRS (détenteur majoritaire du dernier brevet) une licence
temporaire d’exploitation sur les vecteurs développés à Brest. Il s’agit notamment de Invitrogen,
Qiagen, Clonetech et Avantipolar. Des tests ont été réalisés et les résultats obtenus semblent
concluants. Des suites commerciales devraient voir le jour prochainement.
Aucun audit sur la démarche qualité n’a été effectué à ce jour.
Tous les personnels ont été formés aux bonnes pratiques de laboratoire et aux normes de sécurité et
d’hygiène en application dans les trois laboratoires.
Cette démarche est importante mais elle ne pourra se faire sans l’aide de personnes dûment formées
à cette pratique. Dans le cadre de la plate-forme "Exploration Fonctionnelle", nous devrions pouvoir
bénéficier de l’expertise de deux plates-formes labellisées RIO (Vecteurs viraux et Transgenèse
Xénope) en la matière.

Deux programmes ont été à nouveau financés par l’association française "Vaincre la Mucoviscidose"
sur des projets de thérapie génique non-virale (Etude de la biodistribution des complexes par
J. Le Seyec
201/259
Mai 2006
bioluminescence chez la souris – Pr P. Lehn / Ciblage et amélioration de l’efficacité de transfection par
utilisation des récepteurs aux acides foliques – Dr T. Montier).
Un programme est financé par les Ligues contre le Cancer bretonnes sur des projets collaboratifs
s’inscrivant dans le Cancéropôle Grand Ouest (Thérapie cellulaire dans le domaine hématopoïétique Dr P. Delépine).

Plusieurs étudiants effectuent actuellement leur stage de Master I, de Master II recherche ou
professionnel au sein de nos laboratoires.
Nous continuerons également de former des professionnels à nos technologies. Pour le moment, il est
programmé qu’un personnel de BIOPREDIC INTERNATIONAL (Rennes) soit formé au cours du mois
de mai aux techniques de cultures primaires de cellules épithéliales sous forme de sphéroïdes.
J. Le Seyec
202/259
Mai 2006
27 Plate-forme Transgenèse Xénope
27.1 Descriptif
27.1.1 Intitulé
Centre de Ressources Biologiques "Transgenèse Xénope"
Adresse : Université de Rennes 1 – Campus de Beaulieu – 35042 Rennes cedex
Site internet : http://xenopus.univ-rennes1.fr/
Daniel BOUJARD, Pr1
UMR 6026 CNRS Interactions Cellulaires et Moléculaires - Université de Rennes 1 - Campus de
Beaulieu - 35042 Rennes cedex
Tél. : 02 23 23 63 76 ; Fax : 02 23 23 50 52
[email protected]
- Thierry MADIGOU, IR – Biologie Moléculaire
Université de Rennes 1 - Campus de Beaulieu - 35042 Rennes cedex
Tél. : 02 23 23 50 30 ; Fax : 02 23 23 50 52
[email protected]
- Brigitte GUILLET, IE – Transgenèse
Université de Rennes 1 - Campus de Beaulieu - 35042 Rennes cedex
Tél. : 02 23 23 50 30 ; Fax : 02 23 23 50 52
[email protected]
CNRS, IFR 140 GFAS, OUEST-genopole®, Université de Rennes 1
27.1.4 Locaux
Les locaux sont constitués de :
- Animalerie : 139 m2
- Pièce de microinjection : 13.5 m2
- Pièce d’observation embryons : 6 m2
- Laboratoire de Biologie Moléculaire : 31 m2
- Bureau des stagiaires : 10 m2
L’accueil temporaire de chercheurs dans le centre est possible. Une formation aux techniques de
transgenèse est assurée par le personnel du centre.
27.1.5 Ressources
Noms
Catégories
Statut
MADIGOU Thierry
I.R.
Statutaire CNRS
100%
GUILLET Brigitte
I.E.
CDD Univ Rennes
1
100 %
LE MARCHAND
Stéphanie
T.
Statutaire CNRS
100 %
J. Le Seyec
203/259
Mai 2006
COMMANDOUX Jacky
T.
Statutaire MENRT
50 %
BONNEC Georgette
T.
Statutaire CNRS
25 %
BOUJARD Daniel
Chercheur (P)
Statutaire MENRT
10 %
BENQUET Pascal
Chercheur (MCF)
Statutaire MENRT
5%
THIAO François
Chercheur (MCF)
Statutaire MENRT
5%
L’HOSTIS Anne
Doctorant
CDD
25 %
NICOLE Ophélie
Doctorant
CDD
25 %
CAJAT Céline
T. pour 2006
CDD RNG
100 %
ERCKELBOUT Jean-Luc
T.
CDD RNG
100 %
FONROUGE Honorine
Ingénieur
stagiaire
Stagiaire
100 % (6 mois)
Equipement
1 pompe Harvard débit continu
Micro-injection
2 loupes binoculaires et 2 micro-manipulateurs
Micro-injection
2 enceintes réfrigérées
Incubation d’embryons
1 enceinte Climatique BINDER
Incubation d’embryons
2 stéréomicroscopes + 2 caméras numériques
Observation d’embryons
1 microbeveler
Microinjection
3 ordinateurs
Acquisition image
Base de données
Thermocycleur
Construction plasmidique
Equipements de Biologie moléculaire :
électrophorèse, centrifugeuse, hotte…
Une base de données "CRB Xénope" a été créée dans l’environnement MySQL et PHP. Un technicien
en informatique a été recruté (CDD 1an) pour développer cette base de donnée ainsi qu’une seconde
destinée plus particulièrement au fonctionnement de l’Elevage National de Xenopes.
J. Le Seyec
204/259
Mai 2006
27.2.1 Ouverture
Site internet : http://xenopus.univ-rennes1.fr/
L'existence d’un système de réservation en ligne est prévu pour mai 2006.

Le Centre de Ressources Biologiques a produit des animaux adultes et des embryons à différents
stades du développement pour les établissements suivants :
Pour la recherche :
- Unités CNRS : UMR 6061 Rennes, UMR 5543 Bordeaux, LGPD Marseille, UMR 8541 Paris, IJM
Paris, LPMC FRE 2721 Villefranche s/mer, CSG Dijon, UMR 7622 Paris, UMR 218 Curie, Institut
Neurosciences Gif/Yvette, UMR 144 Paris,UMR 5166 Paris, FRE 2870 Lyon.
- Unités Inserm : U 413 Rouen
- Institut Pasteur Lille
- Laboratoire de Namur (Belgique)
- SANOFI SYNTHELABO
- SERVIER
- UFR Science Angers
Pour l’enseignement :
- Universités de : Villeneuve d’Asq, Caen, Lyon.
- Lycées de : Joigny, Poitiers et Paris.
Description des projets :
1. UMR 5547 CNRS Centre de Biologie du Développement, Toulouse. M. MOREAU, C. LECLERC.
Imagerie calcique in vivo. Des animaux transgéniques exprimant une protéine bio-luminescente
sensible aux variations de calcium intracellulaire, l’Aequorine, sont produits afin de réaliser de
l’imagerie calcique in vivo. Deux constructions alliant une cassette d’expression pour l’aequorine et
un gène rapporteur placé sous le contrôle du promoteur de l’actine musculaire ont été réalisées par
le centre. 3 séries d’embryons ont été envoyées sur Toulouse où est réalisée la détection de
l’aequorine.
Mots Clef : Aequorine, Transgenèse, imagerie calcique.
2. Laboratoire d’Embryologie Moléculaire, IBBM, Université Libre de Bruxelles, Belgique. E.
BELLEFROID
Etude du promoteur du gène Xath2 de xénope. Xath2 est un facteur de transcription impliqué
dans la différenciation de certaines cellules neuronales. Des animaux transgéniques sont produits
afin de déterminer le profil d’expression de ce gène in vivo. Plusieurs essais ont déjà été réalisés. Il
s’avère actuellement que l’expression est trop faible pour être détectée. Le projet est en attente des
résultats du projet 4 pour tester de nouvelles constructions.
Mots Clef : Xath2, Différenciation neuronale, télencéphale, Xénope.
3. Laboratoire de Neurobiologie et Transgenèse UPRES-EA 3143 CHU Angers. A. BARTHELEIX
PUPH, F. LETOURNEL PHU, doctorant et J. Bourgognon, Doctorante
Etude du promoteur et des éléments régulateurs introniques du gène NFH (neurofilament)
murin. L’expression de ce gène est spécifique du système nerveux et il existe des éléments
régulateurs dans le premier intron. Dix constructions ont été réalisées avec différentes régions
promotrices ou introniques susceptibles d’être impliquées dans la régulation. Ces constructions ont
été testées en culture cellulaire parallèlement à la transgenèse.
Mots Clef : NFH, Motoneurone, transgenèse, Souris, Xénope
4. UMR6026 CNRS Interactions Cellulaires et Moléculaires. D. BOUJARD, T. MADIGOU, A L’HOSTIS
Etude de la différenciation neuronale chez le Xénope. Production d‘animaux transgéniques
exprimant la GFP sous contrôle du promoteur minimal d’un facteur de différenciation neuronale et
développement de vecteurs permettant de renforcer son expression sans modifier la tissu
spécificité.
Des animaux transgéniques exprimant la EGFP sous le contrôle du promoteur neuro-βTubuline ont
été produits tout au long de l’année. Des cultures d’explants neurectodermiques ont été réalisées à
partir de ces animaux. 100% des neurones différenciés après 24 heures de culture expriment
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l’EGFP. Nous validons actuellement le fait que les "cellules vertes" obtenues après dissociation
sont des neuroblastes par immunocytochimie et électrophysiologie. Une lignée neuro-βTubuline–
EGFP a été établie.
Des travaux similaires ont été réalisés avec le promoteur du facteur de différenciation neuronale
NeuroD. Des essais avec des constructions devant renforcer l’expression (utilisation de l’élément
de régulation post-transcriptionnelle WPRE) ont été réalisés en culture de cellule (gène rapporteur
= luciférase) et en transgenèse (gène rapporteur = EGFP) indiquant un renforcement effectif de
l’expression du transgène.
Mots Clef : Transgenèse, vecteurs, NeuroD, Différenciation neuronale
5. UMR 6626 CNRS Groupe Matière Condensée et Matériaux. D. ROUEDE, F. TIAHO, O. NICOLLE.
Développement de la microscopie multiphotonique pour l’étude de la mise en place des
réseaux neuronaux au cours du développement et l’imagerie calcique. Production d’animaux
transgéniques exprimant la GFP sous le contrôle du promoteur de la neuroβtubuline dans le but de
mettre en place des observations non invasives en microscopie multiphotonique. Les premières
images ont été obtenues sur de tels animaux.
Projection en Z d’une image de bulbe olfactif de larve de xénope transgénique.
Des constructions basées sur l’utilisation d’une GFP dont l’intensité de fluorescence est
dépendante de la concentration intracellulaire en Calcium (G-CamP) ont été réalisées et des
animaux transgéniques obtenus. L’imagerie calcique sur ces animaux est en cours.
Mot Clef : Xénope, Microscopie multiphotonique, transgenèse, développement système nerveux
6. UMR 6510 Synthèse et Electrosynthèse Organiques, UMR 6026 Interactions Cellulaires et
Moléculaires, Rennes. M. BLANCHARD-DESCE, D. ROUEDE, P. BENQUET
Imagerie calcique en microscopie multi-photonique et activité de réseaux neuronaux.
L’utilisation de sondes sensibles au potentiel de membrane doit permettre d’imager l’activité d’un
réseau neuronal in vivo. De premières expériences ont été réalisées et des images de réseaux
neuronaux ont été obtenues.
7. Inserm EMI 0115 Brest : C. FEREC.
Etude du promoteur du gène humain du CFTR. Etude de la fonctionnalité de régions 5’flanquantes du gène humain de CFTR afin de localiser les éléments responsable de la régulation
de l’expression du gène. Deux constructions ont été réalisées contrairement à nos craintes
exprimées dans le rapport de l’an pass, les obstacles ont été surmontés et nous avons obtenu nos
premiers animaux transgéniques avec le promoteur humain.
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Mots clef : Mucoviscidose, CFTR, promoteur, xénope, transgenèse.
8. UMR 5547 CNRS Centre de Biologie du Développement, Toulouse. I. NEANT
Clonage de régions régulatrices du gène prmt-1b de xénope. Ce gène dont l’expression est
régulée par le Calcium est impliqué dans l’induction neurale. Un fragment génomique de 1.5 kb a
été cloné et envoyé à Toulouse pour la poursuite de l’étude.
Mots Clef : Clonage, promoteur, induction neurale, Xénope.
9. BIOPREDIC International : C. CHESNE.
Production d’ovocytes exprimant des transporteurs membranaires pour la réalisation de
criblage pharmacologique. Le premier travail a consisté à mettre au point une technique de
conservation des ovocytes qui garantit au "client" au moins 80% d’ovocytes micro-injectés viables
et utilisables après 9 jours. Ce travail a abouti permettant à l’entreprise de commencer sa
démarche vers sa clientèle.
Deux molécules témoins ont été testées pour vérifier le maintien de l’intégrité des membranes de
l’ovocyte jusqu’à 9 jours après la micro-injection. Ces tests ont été réalisés par électrophysiologie
ou mesure d’incorporation d’une substance radio-marquée.
Mots Clef : ovocytes, expression hétérologue, criblage, xénopes, transporteurs

- De la plate-forme : 20%
- Du site : 10%
Il existe un Comité Scientifique des Utilisateurs dans le cadre de l’IFR 140 et un Comité d'animation
de plate-forme dans le cadre de OUEST-genopole®.
Une enquête de satisfaction a été réalisée dans le cadre et par les soins de OUEST-genopole®.

Le Centre de Ressources Biologiques comprend l’Elevage National de Xénope qui produit des
animaux, des embryons et des produits dérivés (ovocyte, ponte…) pour l’ensemble de la communauté
nationale et une plate-forme de Transgenèse. Le modèle majoritairement utilisé est Xenopus laevis.
Cependant, les techniques de transgenèse développées sur le Centre ont également été adaptées à
un autre modèle dont nous avons entrepris le développement : Xenopus tropicalis.
Pourquoi développer ce modèle ?
Le grand nombre d’embryons obtenu après chaque ponte, la possibilité de suivre de manière non
invasive le développement des animaux permettent des approches complémentaires à celles
développées chez la souris. D’autre part, le coût de maintien des lignées est très faible (668
euros/an).
De plus, l’embryon de xénope permet des manipulations expérimentales en embryologie qui ont fait sa
renommée depuis les fameux travaux de Spemann en 1924.
Le temps de génération de 18 mois et la pseudo-tétraploïdie de X. laevis peuvent représenter un
obstacle au développement de la génétique chez l’amphibien. Xenopus tropicalis, seul amphibien
diploïde et présentant par ailleurs un temps de génération d’environ cinq mois, lève cet obstacle. De
plus, le séquençage du génome de cet organisme a été entrepris en 2002 par le Joint Genome
Institute (USA) et devrait être complété en 2006.
Méthodes utilisées
La méthode de trangenèse que nous utilisons actuellement résulte de la combinaison de la méthode
de transfert de noyaux de spermatozoïdes (Kroll et Amaya, 1996, Development, 112, 3173-83 ;
Sparrow et al., 2000, Nucleic Acid Res., 28, E12) et d’une méthode basée sur l’utilisation d’une
transposase de levure, la Méganucléase I-SceI, développée chez le poisson medaka (Thermes et al,
2002, Mech. Dev. 118, 91-98).
Descriptif détaillé des prestations
Le Centre de Ressources Biologiques s’appuie sur l’Elevage National de Xénopes et assure donc la
vente d’animaux (adultes ou embryons à différents stades de développement) et de produits "dérivés"
(ovocytes notamment) à l’ensemble de la Communauté.
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Actuellement, nous servons en priorité les laboratoires nationaux (56 laboratoires publics et privés).

Les services proposés par le Centre de Ressources Biologiques :
→ Création de lignées exprimant des promoteurs couplés à des protéines fluorescentes ou
permettant l’expression de protéines d’intérêt.
Ces lignées permettront :
- d’étudier la régulation d’un promoteur donné
- de suivre les effets des manipulations expérimentales (morpholinos, sur-expression ectopique
etc…) sur une catégorie cellulaire donnée.
→ Essais de promoteurs homologues ou hétérologues.
Il s’agit d’évaluer à grande échelle, in vivo, et à moindre coût de nombreuses séquences
nucléotidiques.
On peut ainsi disséquer les fonctions des différentes parties régulatrices (notamment promotrice mais
également introniques) et en particulier tester les séquences minimales nécessaires à leur expression
spatio-temporelle.
Nous disposons en parallèle d’un accès privilégié à la plate-forme de microscopie multi-photonique
PIXEL (responsable : François TIAHO, UMR CNRS 6026, Rennes) qui doit permettre l’observation in
vivo des embryons avec la résolution de la microscopie confocale tout en s’affranchissant des
inconvénients de cette dernière technologie (en particulier les effets délétères liés à l’’irradiation par
des rayons UV-visibles nocifs).
→ Réalisation d’un gène-trap et mise à disposition de mutants d’intérêt.
→ Production d’ovocytes exprimant des protéines d’intérêt.
Depuis la fin 2004, le Centre de ressources propose, dans le cadre d’un contrat de recherche avec
une entreprise privée, des lots d’ovocytes prêts à être micro-injectés ou déjà micro-injectés et
exprimant des protéines membranaires d’intérêt. La commercialisation de ces produits est réalisée par
l’entreprise BIOPREDIC International.
Le Centre de Ressources Biologiques "Xénope" a également pour but de répondre à toute demande
de chercheurs ne travaillant pas habituellement sur le Xénope mais souhaitant utiliser de manière
ponctuelle ce modèle. Nous avons ainsi pu être amenés à rechercher des séquences dans la banque
de séquences spécialisée "Xénope" développée par la plate-forme Bio-informatique de OUESTgenopole® pour des chercheurs travaillant sur le mammifère (M. Fontes, Inserm U491, Marseille) ou à
préparer des gangues d’ovocytes et de l’ADN génomique pour des biochimistes travaillant sur la
glycosylation et les glycosyl-tranférases (G. Strecker et O. Kol, Lille ; D. Petit et A. Maftah, Limoges).

Politique de tarification :
Pour les animaux, se référer aux tarifs indiqués sur le site WEB : http://xenopus.univrennes1.fr/commandes/commande.html
Les projets actuels de transgenèsesont pris en charge sur les crédits du Centre. Pour la suite, les
coûts des prestations seront établis au coût réel et sans concurrence déloyale par rapport aux
éventuelles autres structures du même type comme c’est déjà le cas pour la vente des xénopes.
Les tarifs pour les organismes RIO et OUEST-genopole® tiendront compte des investissements
réalisés.
En guise d’exemple, en 2004, le coût réel d’un xénope était de 15,76 €, l’entretien annuel d’une
lignée : 667,57 € et la création d’une lignée transgénique stable : 3177 €.
27.2.3 Production

Centre d’élevage : 100%. Les aménagements de l’animalerie devraient nous permettre d’optimiser la
capacité de production.
Laboratoire Biologie Moléculaire : 50%
Laboratoire Transgenèse : 95%. Le nombre d’utilisateurs (personnels ou stagiaires) augmentant nous
envisageons de doubler à court terme le nombre de postes de micro-injection (une pompe d’injection
= 2 postes). Une nouvelle enceinte thermostatée a été acquise pour l’incubation des embryons.
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Salle d’observation : 50%

Indicateurs quantitatifs de production ou d’expérimentation :
Production d’animaux métamorphosés : environ 1500
Nos prévisions de 4000 animaux ne sont donc pas atteintes. Ceci est dû à un "accident" au mois de
juin ayant entrainé la perte d’un lot important d’embryons. La production n’a pu reprendre qu’en
septembre. L’objectif sera atteint mais avec un retard de 3 mois. Nous avons revu en conséquence
notre planification de production pour que ce phénomène ne se reproduise pas. Cela n’aura
cependant pas d’influence sur notre capacité de vente.
- Constructions réalisées et testées : 19
- Lignées transgéniques produites (génération F1 obtenues) : 4
27.3 Valorisation

Constructions de vecteurs permettant de renforcer l’expression de promoteurs faibles :
Les essais avec l’élément de régulation post-transcriptionnelle WPRE du virus de l’hépatite de la
marmotte associés à différentes régions promotrices du gène NeuroD-GFP de xénope, en
transgenèse ou en transfections dans des lignées cellulaires se sont poursuivis en 2005. L’interêt de
l’utilisation de cet élément régulateur en transgenèse semblerait se confirmer. Les expérimentations
seront poursuivies en 2006.
Ces vecteurs comprenant l’élément WPRE pourraient alors être utilisées dans le cadre du projet 2
(Xath2).
Développement de la microscopie multiphotonique :
Notre groupe participe au développement d’une plate-forme de microscopie multi-photonique (plateforme PIXEL) à l’interface Physique-Chimie-Biologie soutenue par l’Université de Rennes 1.
Le C.R.B. est un partenaire de la plate-forme PIXEL qui sera utilisé pour le suivi spatio-temporel noninvasif de l’expression d’un gène rapporteur (GFP ou autres protéines fluorescentes en particulier)
chez les embryons transgéniques.
Une observation morphologique du système nerveux de têtard transgénique (exprimant la GFP sous
le contrôle d’un promoteur neuro-βTubuline spécifique du système nerveux) a pu déjà être réalisée in
vivo par TPEF (Two Photon excitation Fluorescence).

L’augmentation de la production en 2004 va se traduire par une augmentation sensible de notre
capacité de vente en 2006 . Nous devrions donc pouvoir servir de nouveaux clients.
D’autre part, nous pouvons raisonnablement envisager la vente de xénopes transgéniques (CMVEGFP) en 2006 à destination de la communauté de biologistes du développement.
Enfin, le doublement des postes de micro-injection devrait permettre d’augmenter significativement le
nombre de constructions testées en transgenèse.
27.3.2 Formation
Formation à destination des étudiants de Master 1 de Sciences de la Vie et de la Terre dans le cadre
de l’option "Biotechnologie" .
Nombre de personnes formées aux technologies de la plate-forme en 2005 : 3.
Contrat de collaboration avec la société BIOPREDIC International pour la mise sur le marché
d’ovocytes de xénopes prêts à être micro-injectés ou déjà micro-injectés et exprimant des protéines
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membranaires d’intérêt. En 2005, après mise au point des conditions de culture permettant une survie
des ovocytes compatibles avec une commercialisation, 3 lots d’ovocytes ont pu être commercialisés.
Ce partenariat se poursuit en 2006 après sélection de protéines potentiellement intéressantes. Ce
projet a été retenu également suite à une réponse conjointe Biopredic/CRB à un appel d’offre du
CRITT Santé Bretagne en 2005.
L’audit de diagnostic a été réalisé en Janvier 2005.
Nombre de personnes "formées" à la qualité : 5 (1 formation CNRS et 4 université)
Nomination d’un Responsable Management Qualité (RMQ)
Des réunions d’une "cellule qualité" ont été organisées régulièrement au cours de l’année 2005.Ces
réunions ont fait l’objet de comptes-rendus écrits.
Le périmètre de la certification a été défini et la cartographie des processus a pu être validé. Un
certain nombre de documents sont rédigés ou en cours de rédaction (déclaration de politique qualité,
procédures, manuels des protocoles standards).
27.4 Projets de Développement

La plupart des projets 2005 seront poursuivis en 2006.
Un nouveau projet doit démarrer début 2006 :
IGBMC Illkirch, O. POCH, Inserm U592 "Physiopathologie Cellulaire et Moléculaire de la Rétine",
Paris. T. LEVEILLARD - Gènes rétine-spécifiques : le projet a pour but de tester in vivo la
fonctionnalité de régions promotrices déterminées par analyse bio-informatique.

La partenariat avec la société BIOPREDIC International se poursuit en 2006 pour la commercialisation
d’ovocytes.

Les projets démarrés en 2004 vont être achevés en 2005. Nous espérons ainsi pouvoir démarrer une
recherche sur la construction de vecteurs inductibles.
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28 Plateau technique Transgenèse rat
28.1 Descriptif
28.1.1 Intitulé
Transgenèse rat
ITERT - Inserm UMR643 CHU de Nantes. 30, bd. J. Monnet 44093 Nantes
Site internet : http://www.ifr26.nantes.inserm.fr/plates-formesdetail.php?pf=3
Ignacio ANEGON
Inserm U643 – 30, Bd Jean Monnet – 44093 Nantes
Tél. 02 40 08 74 15
[email protected]
Séverine REMY, Ingénieur CHU
Inserm U643 – 30, Bd Jean Monnet – 44093 Nantes
Tél. 02 40 08 74 19
[email protected]
Institut de transplantation et de recherche en transplantation (ITERT)-CHU de Nantes et Inserm
Plateau technique labellisé RIO
Plate-forme IFR26
28.1.4 Locaux
Les locaux à l'Inserm U643 sont constitués de :
- Animalerie : 250 m2
- Pièce de microinjection : 13 m2
- Pièce de congélation embryons : 8 m2
- Laboratoire de Biologie Moléculaire : 30 m2
- Bureaux : 20 m2
L’accueil temporaire d’équipes extérieures pour la formation est possible, 500 m2 seront disponibles
pour des nouvelles équipes en 2008.
28.1.5 Ressources
Noms
Catégories
Statut
REMY Séverine
Ingénieur
CDD
100 %
TESSON Laurent
Ingénieur
Statutaire CHU
25 %
USAL Claire
Technicienne
Statutaire Inserm
50 %
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ANEGON Ignacio
Chercheur (DR2)
Statutaire Inserm
10 %
Matériel
Matériel de microinjection
2007
Mobilier animalerie
Congélateurs (-80°C et –20°C),
azote
2006
Stockage de matériel
biologique
Génération de constructions
d’ADN et analyse d’animaux
2006
Mobilier animalerie
Matériel de biologie moléculaire
Transgenèse
Transgenèse
Matériel de biologie moléculaire
Ordinateurs
Transgenèse
2007
Génération de constructions
d’ADN et analyse d’animaux
Développé dans le cadre un stage de DESS Bio-informatique (Dorothée LOUET), il permet le suivi
des animaux et de constitue une base de données "Rats transgéniques" (PHP avec base de donnés
en MYSQL).
28.2.1 Ouverture
Site Web : : http://www.ifr26.nantes.inserm.fr/plates-formesdetail.php?pf=3
Existence d’un système de réservation en ligne : non, pas nécessaire.

Prestations assurées au cours des trois dernières années :
- Génération des rats transgéniques pour un canal ionique pour l’Inserm U533 (Toumaniantz et al.,
2005).
- Génération de rats transgéniques pour la molécule heme oxygènase-1 (dans le cadre d’un
programme européen du 5ème PCRDT (Contrat N° QLK3-CT-2001-00422) (Braudeau et al., 2003).
- Génération et analyse de porcs transgéniques pour des molécules inhibitrices de l’activation du
complément d’origine humaine (collaboration avec l’INRA à Nouzilly) (Ménoret et al., 2004).
- Génération et analyse de porcs transgéniques pour la molécule CTLA4Ig à expression neurale
(collaboration en cours entre l’Inserm U 643 et l’INRA à Nouzilly) (Martin et al., 2005).
- Fourniture de rats transgéniques pour le DAF humain au laboratoire de l’INRA à Jouy-en Josas
dirigé par J-P. Renard et à la société GenOway dans le cadre d’une collaboration pour le clonage
du rat par transfert de noyaux.
- Fourniture de rats transgéniques pour le DAF humain au Department of General Surgery of the
University Hospital Djikzit, Rotterdam, The Netherlands) (Stockmann, 2002; Verbakel et al., 2001).
- Fourniture de rats transgéniques pour le DAF humain au Laboratoire de Transplantation de
l’Université de Padue, Italie.
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- Fourniture de rats transgéniques pour le lacZ ou le DAF humain pour le Rat Resource Research
Center de l’Université de Missouri (www.radil.missouri.edu/rrrc). Ce centre accepte uniquement
des lignées de rat transgénique bien caractérisés afin de les rendre disponible à la communauté
scientifique mondial sans coût d’élevage.
- Fourniture des rats transgéniques pour le gène lacZ à l’Inserm ERIT-M0105 (Aubert et al., 2002).
- Fourniture des rats transgéniques pour le gène lacZ à l’Inserm U533 (Pitard et al., 2002).
- Génération de rats transgéniques surexprimant une des formes mutées de l’alpha-synucleine
permettant d’obtenir un modèle de rats avec la maladie de Parkinson. Projet développé par P.
Naveilhan, Inserm U643 (programme financé par la Fédération pour la Recherche sur le
Cerveau). Programme en cours où nous avons déjà obtenu 4 founders qui sont en cours
d’analyse mais c’est probable que nous continuerons à microinjecter pour obtenir une expression
en niveau et topographie adéquate.
- Génération de rats transgéniques exprimant le marqueur vital EGFP dans les cellules cibles de la
"gonadotropin-releasing hormone" (GnRH) pour l'étude du contrôle neuroendocrinien de la
fonction de reproduction. Projet développé par Raymond COUNIS et Jean-Noël LAVERRIERE,
UMR 7079 Physiologie et Physiopathologie, Université P. et M. Curie. Programme en cours où
nous avons déjà obtenu 2 founders qui sont en cours d’analyse mais c’est probable que nous
continuerons à microinjecter pour obtenir une expression en niveau et topographie adéquate.
- Génération de rats transgéniques pour TORID, un gène récemment identifié dans un modèle de
tolérance aux allogreffes. Projet développé par M. C. Cuturi, Inserm U643. Programme en cours
où nous avons déjà obtenu 2 founders qui sont en cours d’analyse mais c’est probable que nous
continuerons à microinjecter pour obtenir une expression en niveau et topographie adéquate.
- Augmenter l’efficacité et la rapidité de génération de rats transgéniques utilisant des vecteurs
lentiviraux (collaboration en cours avec l’Inserm ERIT-M 0105). Nous avons déjà obtenu 5
fondateurs exprimant la GFP sous contrôle d’un promoteur ubiquitaire. Ces animaux, ainsi que le
développement de la technologie sont en cours de discussion pour une exploitation par la société
genOway.
- Rats transgéniques lacZ exprimant βGal à des niveaux élevés (promoteur CAG) pour utilisation
comme donneurs de cellules. Projet en collaboration avec un consortium de laboratoires
institutionnels (N. Ferry, Inserm ERIT-M 0105 ; C. Guillouzo, Inserm U522 ; F. Lachapelle, Inserm
U546 ; Y. Laperche, Inserm U99) et la société GenOway. Programme en cours où nous avons
déjà obtenu 2 founders qui sont en cours d’analyse.
- Application de la technique de "genome walking" à la caractérisation de sites d’insertion des
transgènes dans le génome.
Programmes européens et internationaux dans lesquels la plate-forme est impliquée (2003 – 2005) :
- Génération de rats transgéniques pour la molécule heme oxygènase-1 (dans le cadre d’un
programme européen du 5ème PCRDT (Contrat N° QLK3-CT-2001-00422, 2002-2005) (Braudeau
et al., 2003b).
- Génération de rats transgéniques pour la molécule TORID, impliquée dans des modèles de
tolérance immune (dans le cadre d’un programme européen du 6ème PCRDT 2006-2009).
- De la plate-forme : 50
- Du site : 25
- Extérieures au site : 25
Il existe un comité de plate-forme dans le cadre de OUEST-genopole®.
Une enquête a été réalisée dans le cadre et par les soins de OUEST-genopole®.
→ Génération de rats transgéniques et fourniture de rats transgéniques déjà générés.
Microinjection embryonnaire d’ADN ou de lentivirus
Congélation d’embryons transgéniques
PCR quantitative pour génotypage d’animaux hétéro et homozygotes
Mise à disposition de rats transgéniques déjà générés
→ Service, formation et animation scientifique.
Conseil technique (promoteurs, constructions d’ADN, techniques de criblage)
Formation et perfectionnement.
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→ Recherche et développement.
Développement des procédures
Transfert de technologies vers l’industrie
Amplification du plasmide et purification du fragment d’ADN à microinjecter. Génération de rats
transgéniques par microinjection. Envoi de biopsies pour analyse dans le laboratoire demandeur.
Dérivation de lignées transgéniques. La plate-forme donne aussi un service de conseil sur l’utilisation
de différents promoteurs, différents éléments des cassettes d’expression, systèmes inductibles et
techniques d’analyse au niveau d’adn et arn.
Fourniture de rats transgéniques déjà générés (décrit en détail plus haut).
Transfert de la technologie de génération de rats transgéniques à la société genoway (Lyon, France)
à travers un contrat avec l’Inserm.
Transfert de la technologie de congélation d’embryons de rat à l’IFR 30, Purpan, Toulouse.
Recensement de toutes les lignées de rat transgéniques publiés jusqu’à maintenant :
http://www.ifr26.nantes.inserm.fr/Francais/Plateformes/transgenese/transgenese.html
28.2.3 Production
Taux d’utilisation de la plate-forme en 2003 et 2005 : 100 %
• Laurent Tesson, Jean-Marie Heslan, Séverine Ménoret, and Ignacio Anegon. Rapid and accurate determination
of zygosity in transgenic animals by real-time quantitative PCR. 2002. Transg. Res. 11:43-48.
• Aubert, D., S. Ménoret, D. E. Chiari, V. Pichard, S. Durand, L. Tesson, P. Moullier, I. Anegon and N. Ferry.
Cytotoxic immune response blunts long-term transgene expression after efficient retroviral-mediated hepatic
gene transfer in rat. 2002. Mol. Ther. 5:388-396.
• Ménoret, S., D. Aubert, L. Tesson, C. Braudeau, V. Pichard, N. Ferry and I. Anegon. LacZ transgenic rats
tolerant for -galactosidase: recipients for gene transfer studies using lacZ as a reporter gene. 2002. Hum.
Gene Ther. 13:1383-1390.
• D. Bouchet*, L. Tesson*, S. Ménoret, B. Charreau, P. Mathieu, H. Yagita, G. Duisit, and I. Anegon. Differential
sensitivity of endothelial cells of various species to apoptosis induced by gene transfer of Fas ligand: role of
FLIP levels. 2002. Mol. Med.8:612-23.
• Stockmann, H., C. Verbakel, P. Okkema, F. Bonthuis, S. Ménoret, I. Anegon, R. Marquet, J. Ijzermans. No
functional benefit for hDAF-transgenic rat livers despite protection from tissue damage following perfusion with
human serum. Transpl Int. 2002. 15:595-601.
• B. Pitard, H. Pollard, O. Agbulut, O. Lambert, J.-T. Vilquin, Y. Cherel, J. Abadie, J.-L. Samuel, J-L. Rigaud, S.
Menoret, I. Anegon, and D. Escande. A non-ionic amphiphile vector promotes gene delivery in vivo to skeletal
and cardiac muscles. 2002. Hum. Gene Ther. 13:1767-75.
• Braudeau C, Bouchet D, Toquet C, Tesson L, Ménoret S, Iyer S, Laboisse C, Willis D, Jarry A, Martinet B,
Buelow R, Anegon I *and Chauveau C*. Generation of heme oxygenase-1 transgenic rats. 2003. Exp. Biol.
Med. 228:466-71.
• S. Ménoret, M. Plat, G. Blancho, F. Martinat-Botté, P. Bernard, G. Karam, L. Tesson, K. Renaudin, P. Guillouet,
*
*
B. Weill, C. Chéreau, L.-M. Houdebine, J.-P. Soulillou, M. Terqui , and I. Anegon U.Characterization of human
CD55 and CD59 transgenic pigs and kidney xenotransplantation in the pig-to-baboon combination. 2004.
Transplantation. 77:1468-1471.
• Braudeau C, Bouchet D, Toquet C, Tesson L, Ménoret S, Iyer S, Laboisse C, Willis D, Jarry A, Martinet B,
Buelow R, Anegon I *U and Chauveau C*. Generation of heme oxygenase-1 transgenic rats. 2003. Exp. Biol.
Med. 228:466-71.
*both authors shared senior authorship.
U
corresponding author.
• Séverine Ménoret, Martine Plat, Gilles Blancho, Françoise Martinat-Botté, Pierre Bernard, Georges Karam,
Laurent Tesson, Karine Renaudin, Philippe Guillouet, Bernard Weill, Christiane Chéreau, Louis-Marie
Houdebine, Jean-Paul Soulillou, Michel Terqui*, and Ignacio Anegon*U.Characterization of human CD55 and
CD59 transgenic pigs and kidney xenotransplantation in the pig-to-baboon combination. 2004. Transplantation.
77:1468-1471.
*both authors shared senior authorship.
U
corresponding author
• Caroline Martin, Martine Plat, Véronique Nerrière-Daguin, Flora Coulon, Laurent Tesson, Ignacio Anegon,
Benoit Melchior, Svetlana Uzbekova, Eric Venturi, Françoise Condé, Jean-Michel Hermel, Philippe Hantraye,
Brigitte Le Mauff, Françoise Boeffard, Solène Sergent-Tanguy, Isabelle Neveu, Philippe Naveilhan, Jean-Paul
Soulillou, Michel Terqui, Philippe Brachet, Bernard Vanhove. Transgenic expression of CTLA4-Ig by fetal pig
neurons for xenotransplantation. 2005. Transgenic Res. 14:373-384.
J. Le Seyec
214/259
Mai 2006
• Toumaniantz, G., Seze, C., Serpillon, S., Menoret, S., Tesson, L., Anegon, I., and Gauthier, C. [Vascular betaadrenergic remodeling in rat transgenic model over-expressing endothelial beta3-adrenoceptors]. 2005. Arch
Mal Coeur Vaiss 98, 836-840.
• Laurent Tesson, Jean Cozzi, Séverine Ménoret, Séverine Rémy, Claire Usal, Alexandre Fraichard, Ignacio
Anegon. Transgenic modifications of the rat genome. 2005. Transgenic Res. 14:531-46.
28.3 Valorisation

Production de rats transgéniques par microinjection de vecteurs lentiviraux. Augmentation de 5 à 10
fois de l’efficacité d’obtention de rats transgéniques.
Amélioration de la capacité de production de la plate-forme
28.3.2 Formation

Une personne (Martina CRISPO), vétérinaire responsable de l’animalerie de l’Institut Pasteur de
Montevideo, Uruguay, aux techniques de transgenèse (décembre 2005).
Stage de DESS Bio-informatique en 2004 (Dorothée LOUET) pour la création d’un logiciel de suivi des
animaux et base de données "Rats transgéniques" (PHP avec base de donnés en MYSQL).
Encadrement des étudiants en thèse.

Organisation de séminaires, colloques…
Organisation à Nantes en octobre 2002 d’un colloque intitulé "le rat comme animal d’expérimentation :
modèles d’étude de la réponse immune et nouvelles technologies génétiques pour leur étude" (85
participants). Ce colloque se situe dans le cadre de la consolidation d’un réseau de laboratoires
français travaillant avec le rat comme modèle expérimental.
Organisation à Nantes en mars 2004 d’un colloque "transgenèse" (15 orateurs et 102 inscrits)
Basic Science Symposium de la Transplantation Society (Juin 2005, La Baule)
Partenariats avec l’industrie : Genoway

rats transgéniques exprimant dans une large variété de tissus de la GFP.
rats transgéniques exprimant dans une large variété de tissus de la beta-galactosidase.
rats transgéniques exprimant l’alpha-synucleine dans la substance noire.
rats transgéniques exprimant le Gn-RH-GFP dans l’hypofise.
rats transgéniques exprimant TORID dans le système hématopoietique.

GenOway

Génération de rats transgéniques avec des lentivirus par transductioin d’embryons unicellulaires et
pas par microinjection, ce qui permettra de simplifier et accelerer le processus.
J. Le Seyec
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Mai 2006
29 Plateau technique PRISM : Plate-forme Rennaise d’Imagerie et
Spectroscopie structurale et Métabolique
29.1 Descriptif
29.1.1 Intitulé
PRISM Plate-forme Rennaise d’Imagerie et Spectroscopie structurale et Métabolique
Site internet : http://prism.univ-rennes1.fr
- Site de Beauregard :
Responsable scientifique : François MARIETTE, DR Cemagref
Responsable technique : Maja MUSSE
Unité de Recherche Technologie des Equipements Agro-alimentaires, Cemagref - CS 64427 35044 RENNES, Cedex
tél. 02 23 48 21 21 - fax. 02 23 48 21 15
[email protected]
- Site de St-Gilles :
Responsable scientifique: Charles-Henri MALBERT, DR INRA
Unité mixte ENSAR-INRA de Recherches Systèmes d’élevage, nutrition animale et humaine,
(UMR SENAH) - 35590 Saint-Gilles
tél. 02 23 48 50 71 - fax. 02 23 48 50 80
[email protected]
Responsable technique : Sylvie Guérin
- Site de Villejean :
Responsable scientifique : Jacques D. de CERTAINES, MCU-PH
UPRES "Imagerie fonctionnelle et vectorisation en cancérologie" - Université de Rennes 1 Campus Villejean - CS 34317 - 35043 Rennes Cedex
tél. 02 23 23 49 41 - fax. 02 23 23 46 06
[email protected]
Responsable technique : Arnaud BONDON (RMN haute résolution) et Pierre-Antoine ELIAT
(imagerie)
Rattachement :
OUEST-genopole®
EUROPIA
IFR 140 Génétique Fonctionnelle, Agronomie et Santé
Cancéropôle Grand Ouest
Organismes de tutelle :
Site de Beauregard : CEMAGREF
Site de St-Gilles : INRA, AgroCampus Rennes
Site de Villejean : Université de Rennes 1
29.1.4 Locaux
Les locaux sont constitués de :
- Site de Beauregard : actuellement 350m2, extension en 2006 (+ 150m2)
- Site de St-Gilles : actuellement 600m2 extension en 2006 (+160m2)
- Site de Villejean : 500m2
Indiquer les possibilités d’accueil d’équipes extérieures et de formation (surface)
- 50m2 de bureaux
J. Le Seyec
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Mai 2006
- postes de travail pour l’analyse des données
- accès aux serveurs de données
Salles de réunion avec visioconférence
29.1.5 Ressources
Noms
Catégories
Statut
Pourcentage de
temps consacré à
la plate-forme
PRISM – Site de Villejean
J. de Certaines
MCU-PH
Statutaire
50%
A. Bondon
CR CNRS
Statutaire
100%
E. Le Rumeur
MCU-PH
Statutaire
25%
P.-A. Eliat
IR OUEST-genopole®
CDD
100%
L. Mouret
MCU
Statutaire
20%
V. Metzinger
MCU
Détachement
20%
S. Pottier
ASI UR1
Statutaire
50%
C. Rocher
TR UR1
Statutaire
100%
G. Da Costa
Doctorant
CDD
10%
PRISM - Site de Beauregard
F. Mariette
DR Cemagref
Statutaire
100%
A. Davenel
DR Cemagref
Statutaire
50%
M. Musse
CR Cemagref
Statutaire
100 %
T. Lucas
CR Cemagref
Statutaire
50%
G. Collewet
IR Cemagref
Statutaire
100%
S. Quellec
IE Cemagref
Statutaire
100%
V. louveau
IE Cemagref
Statutaire
20%
D. Leray
TR Cemagref
Statutaire
100%
J. Le Seyec
217/259
Mai 2006
M. Cambert
TR Cemagref
Statutaire
100%
R. Colsenet
Doctorant
CDD
50%
M. Monziols
Doctorant
CDD
50%
M. Wagner
Doctorant
CDD
50%
A. Onéa
Doctorant
CDD
50%
L. Zhang
Post-Doc
CDD
20 %
PRISM - Site de St Gilles
C.-H. Malbert
DR INRA
Statutaire
35%
S. Blat
CR INRA
Statutaire
25%
S. Guérin
IE INRA
Statutaire
75%
E. Bobillier
IE INRA
Statutaire
25%
A. Chauvin
TR INRA
Statutaire
35%
H. Flageul
AJT INRA
Statutaire
35%
I. Nogret
AJT INRA
Statutaire
35%
Matériel
PRISM – Site de Villejean
Spectromètre 270 MHz
2010
Chimie Analytique
Spectromètre 500MHz + HR-MAS
2008
Interactions biomoléculaires
Spectromètre 500MHz + cryosonde
2015
Structures et Interactions
biomoléculaires
Mini-IRM-SRM 4.7T
2018
IRM-SRM in-vivo petit animal
PRISM – Site de Beauregard
4 spectromètres RMN bas champ 10
et 20MHz équipé d'une sonde à
température variable et gradients
2010
Produits bilogiques et agroalimentaires
Sonde à gradient 12 Tm-1 installée
sur un spectromètre RMN 500 MHz
2015
Produits biologiques et agroalimentaires
J. Le Seyec
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Mai 2006
(Prism Villejean)
Un scanner IRM corps entier bas
champ 0.2 Tesla équipé de gradient
de 15 mTm-1 . Possibilité d’examens
à température contrôlée (-25°C
+260°C)
Produits biologiques et agroalimentaires et imagerie
animal moyen
Un scanner IRM corps entier
1.5Tesla (installation en 2006)
2020
Produits biologiques et agroalimentaires et imagerie
animal moyen
PRISM – Site de St Gilles
Gamma scintigraphie
2008
Imagerie animal moyen
Tomodensitométrie X
2012
Echotomographie doppler
2010
Imagerie X classique
2014
Deux salles d’intervention
chirurgicales avec monitorage des
grandes fonctions
Trois animaleries avec système de
recueil des effluents
MiniTEP (fin 2006)
2015
Imagerie petit animal et animal
moyen
Existence d’un logiciel de gestion des données de laboratoire (origine) : Actuellement en cours de
construction.
29.2.1 Ouverture
Site Web : http://prism.univ-rennes1.fr

Existence d’un système de réservation en ligne :
Existant (web calendar) ou prévu selon les sites.

Site de Beauregard : Equipe "IRM-FOOD" UR Technologie des Equipements Agro-alimentaires
Cemagref, Rennes
• Equipes de recherche associées (académiques et industrielles) : CREATIS (Lyon), IRCOMSIC (Poitiers), INRA BIA Equipe MC2 (Nantes), INRA BIA Equipe ISD (Nantes), UMR INRA
SCRIBE, Enitiaa (Nantes), UMR INRA SENAH (Rennes), IRCYM (Nantes), UMR Génial
• Thèmes de recherche abordés
o Méthodologie IRMN/RMN (Mise aux points de séquences, traitements d’image et
simulation)
o Quantification de l’organisation interne des produits agro-alimentaires
o Transferts de masse et de chaleur et leurs conséquences sur la structure
o Mobilité moléculaire et micro-diffusion
J. Le Seyec
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Mai 2006
Site de St-Gilles :Équipe "contrôle de l’ingestion" UMR SENAH
• Equipes de recherche associées (académiques et industrielles) : Université Rennes 1 UPRES
EA 3192, Université Rennes 1 UPRES EA 1794, UR909 INRA
• Thèmes de recherche abordés :
o mécanismes d'origine splanchnique contrôlant à court terme l'ingestion
Site de Villejean : UPRES Imagivec et Equipe RMN-ILP
• Equipes de recherche associées (académiques et industrielles) : ERIT-M 0104 (Angers),
ENVN (Nantes), UPR CNRS 4301 (Orléans), UMR CNRS 5536 (Bordeaux), UMR CNRS 6026
(Rennes), Inserm U522 (Rennes), Inserm U620 (Rennes), Inserm U646 (Rennes), Inserm
U319 (Tours)
• Thèmes de recherche abordés
o Spectroscopie RMN des systèmes membranaires
o interactions ligands – protéines, protéines – protéines ou acides nucléiques – protéines
o RMN structurale
o IRM du petit animal
o IRM fonctionnelle des tumeurs

Programmes européens et internationaux dans lesquels la plate-forme est impliquée :
COST B21 : Physiological Modelling of MR Image Formation
Programme HealthyPigGut
Cours européen ERASMUS d’IRM.

L’estimation du pourcentage d’utilisation des équipements de la plate-forme est variable selon les
sites en raison principalement de l’installation recente des équipements. Par exemple le scanner IRM
est opérationnel depuis le mois de Novembre, la sonde à gradient est installée depuis le mois
d’octobre. Parallèlement les travaux immobiliers et les démangements ont pertubés la disponibilité des
équipements. Aussi l’estimation actuelle n’est pas représentative et seulement à partir de 2006 une
pourcentage réaliste pourra être donné
Existence d’un comité scientifique ou de direction : OUI.

Imagerie multimodalité in-vivo (petit animal et animal moyen)
IRM des bio-produits
Spectrométrie RMN structurale et métabolique
Diffusion moléculaire
Imagerie morphologique et fonctionnelle (IRM-SRM, Scanner X, Scintigraphie, Ultrasonographie,
Imagerie X conventionnelle, TEP
Préparation chirurgicale et accueil des animaux
Spectrométrie RMN haute résolution et HR-MAS
Relaxométrie RMN
Diffusométrie RMN
Pour l’ensemble des prestations, la plate-forme assure la prise en charge complète de l’acquisition à
l’extraction de l’information pertinente (traitement d’images, traitement du signal, analyse des
données).

Capacité de prise en charge annuelle :
Elle est fonction des contraintes :
- de radioprotection
- d’analyse du signal et des images
- chirurgicales
- des processus analysés
- des développements méthodologiques requis.
J. Le Seyec
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Mai 2006
À titre d’exemple, en 2003, dans le cadre du Cancéropôle Grand Ouest, une étude de biodistribution
d’un radio-vecteur a nécessité l’immobilisation d’un site durant une période de 2 mois et trente sujets
expérimentaux.

Site de Beauregard : Scilab, Matlab, ImageJ, Statgraphic, Khoros, Topspin développement en C.
Stockage 2X35Go, graveur réseau.
Site de St-Gilles : Matlab, SPM, ImageJ, Mathematica, PRISM, SAS, développement en C, Java et
Labview. Stockage 80 Go, graveur réseau, PACS, VPN.
Site de Villejean : IDL, Matlab, ImageJ, SigmaStat, SigmaPlot, OsiriX, Xwin-NMR, TopSpin,
Paravision, Stockage 500Go, graveur réseau.
29.2.3 Production

Taux d’utilisation de la plate-forme en 2004-2005 : 50 à 100% selon les équipements
Publications scientifiques de travaux ayant fait appel à la plate-forme : articles
internationaux :
2004
• Bertini, P. Turano, P. R. Vasos, A. Bondon, S. Chevance, G. Simonneaux, Cytochrome c in SDS: a molten
globule protein with altered axial ligation. J. Mol. Biol., 2004, 336, 489-496.
• D. Gueyrard, A. Didier, C. Ruzié, A. Bondon, B. Boitrel, Tripodal phenol porphyrins: a modular approach to
mimic enzymes with a cross-linked tyrosine. Synlett., 2004, 7, 1158-1162.
• P.A. Eliat, V. Dedieu, C. Bertino, V. Boute, J. Lacroix, J.M. Constans, B. de Korvin, C. Vincent, C. Bailly, F.
Joffre, J.D. de Certaines, D. Vincensini, Magnetic resonance imaging contrast-enhanced relaxometry of breast
tumors: an MRI multicenter investigation concerning 100 patients. Magn Reson Imaging. 2004 May;22(4):47581
• J. Leroy, A. Bondon, L. Toupet, A. Meerschaut, Crystal structure of 3,4-difluoro-1H-pyrrole, C4H3F2N., Z.
Krystallogr., 2004, 219, 389-390.
• Boudry, G., S. Guerin, and C.H. Malbert, Effect of an abrupt switch from a milk-based to a fibre-based diet on
gastric emptying rates in pigs: difference between origins of fibre. British Journal of Nutrition, 2004. 92(6): p.
913-920.
• Garin, E., N. Noiret, C.H. Malbert, N. Lepareur, A. Roucoux, L. Dazord, S. Caulet-Maugendre, B. Turlin, A.
Moisan, J. Lecloirec, J.Y. Herry, E. Boucher, J.L. Raoul, and P. Bourguet, Development of Tc-99m labelled
lipiodol: biodistribution following injection into the hepatic artery of the healthy pig. Nuclear Medicine
Communications, 2004. 25(3): p. 291-297.
• Metais, A., M. Cambert, A. Riaublanc, and F. Mariette, Effects of casein and fat content on water self-diffusion
coefficients in casein systems: a pulsed field gradient nuclear magnetic resonance study. Journal of agriculture
and food chemistry, 2004. 52(12): p. 3988-3995.
• Mariette, F., Relaxation RMN et IRM : un couplage indispensable pour l`étude des produits alimentaires.
Comptes rendus Chimie, 2004. 7: p. 221-232.
• Lucas, T., F. Mariette, S. Dominiawsyk, and D. Le Ray, Water, Ice and Sucrose behaviour in frozen sucroseprotein solutions as studied by 1H NMR. Food chemistry, 2004. 84(2): p. 77-89.
• Le Dean, A., F. Mariette, and M. Marin, 1H Nuclear Magnetic Resonance Relaxometry Study of Water State in
Milk Protein Mixtures. Journal of agricultural and food chemistry, 2004. 52(17): p. 5449-5455.
• Grimault, S., T. Lucas, S. Quellec, and F. Mariette, Quantitative measurement of temperature by proton
resonance frequency shift at low field: a general method to correct non-linear spatial and temporal phase
deformations. Journal of magnetic resonance, 2004. 170(1): p. 79-87.
• Collewet, G., M. Strzelecki, and F. Mariette, Influence of MRI acquisition protocols and image intensity
normalization methods on texture classification. Magnetic resonance imaging, 2004. 22: p. 81-91.
2005
• G. Simonneaux, A. Bondon, Mechanism of Electron Transfer in Heme Proteins and Models: the NMR Approach.
Chem. Rev., 2005, 105, 2627-2646.
• S. Gourion-Arsiquaud, S. Chevance, P. Bouyer, L. Garnier, J.-L. Montillet, A. Bondon, C. Berthomieu,,
Identification of a Cd2+ and Zn2+ binding site in cytochrome c using FTIR coupled to an ATR micro-dialysis setup and NMR spectroscopy Biochemistry, 2005, 44, 8652-8663.
• Ledoux-Rak, J. Zyss, T. Le Bouder, O. Maury, A. Bondon, H. Le Bozec, Self-ordered dendrimers based on
multi-octupolar ruthenium complexes for quadratic nonlinear optics. Journal of Luminescence, 2005, 111, 307314.
J. Le Seyec
221/259
Mai 2006
o Mannechez, P. Reungpatthanaphong, J.D. de Certaines, G. Leray, L. Le Moyec, Proton NMR visible mobile lipid
signals in sensitive and multidrug-resistant K562 cells are modulated by rafts. Cancer Cell Int. 2005 Feb
9;5(1):2.
• O. Busnel, L. Bi, S. Chevance, A. Cheguillaume, Hayet, A. Bondon, S. Muller, M. Baudy-Floc’h, Solid-Phase
3
Synthesis of “mixed” Peptidomimetics using Fmoc-Protected Aza-b -Amino Acids and a-Amino Acids. J. Org.
Chem., 2005, sous presse.
• D. Mahmoud-Ghoneim , Y. Chérel , L. Lemaire, J.D. de Certaines, A. Manière, Texture Analysis of Magnetic
Resonance Images of rat muscles during atrophy and regeneration. Magn Reson Imaging (in press 2005)
• J.D. de Certaines, L. Le Moyec, F. Seguin, P.A. Eliat and J.M. Constans NMR spectroscopy of lipids in cancer,
Current Organic Chemistry, (sous presse 2005)
• J.D. de Certaines, Is biomedical NMR limited by a revisitable paradigm in physics ? Accepted for publication in
“Cell. And Mol. Biology” 2005)
• J. Bézy-Wendling, P.A. Eliat, G. Szekely, G. Collewet, H. Benoit-Cattin, M. Kretowski, J.D. de Certaines
Modelling : From Living Body to MRI, dans M. Hajek, R.A. Lerski, A. Materka (Eds) “Texture Analysis for MRI”,
(sous presse 2006)
• Lefebvre, R.A., J.M.C. Dick, S. Guerin, and C.H. Malbert, Involvement of NO in gastric emptying of semi-solid
meal in conscious pigs. Neurogastroenterology and Motility, 2005. 17(2): p. 229-235.
• Malbert, C.H., The ileocolonic sphincter. Neurogastroenterology and Motility, 2005. 17: p. 41-49.
• Blat, S. and C.H. Malbert, Insulin modulates duodenal vagal afferents basal activity. Autonomic NeuroscienceBasic & Clinical, 2005. 122(1-2): p. 29-37.
• Lefebvre, R.A., J.M.C. Dick, S. Guerin, and C.H. Malbert, Influence of the selective neuronal NO synthase
inhibitor ARL 17477 on nitrergic neurotransmission in porcine stomach. European Journal of Pharmacology,
2005. 525(1-3): p. 143-149.
• Benoit Cattin, H., G. Collewet, B. Belaroussi, H. Saint Jalmes, and C. Odet, The SIMRI project: a versatile and
interactive MRI simulator. Journal of Magnetic Resonance, 2005. 173(1): p. 97-115.
• Toussaint, C., B. Fauconneau, F. Médale, G. Collewet, S. Akoka, P. Haffray, and A. Davenel, Description of the
heterogeneity of lipid distribution in the flesh of brown trout (Salmo trutta) by MR imaging Aquaculture, 2005.
243(1-4): p. 255-267.
• Monziols, M., M. Bonneau, A. Davenel, and M. Kouba, Tissue distribution in pig carcasses exhibiting large
differences in their degree of leanness, with special emphasis on intermuscular fat. Livestock production
science, 2005. 97(2-3): p. 267-274.
• Monziols, M., G. Collewet, F. Mariette, M. Kouba, and A. Davenel, Muscle and fat quantification in MRI gradient
echo images using a partial volume detection method. Application to the characterization of pig belly tissue.
Magnetic resonance imaging, 2005. 23(6): p. 745-755.
• Mariette, F. and T. Lucas, NMR signal analysis to attribute the components to the solid/liquid phases present in
mixes and ice creams. Journal of agricultural and food chemistry, 2005. 53(5): p. 1317-1327.
• Lucas, T., A. Grenier, A. Le Bail, and A. Davenel, MRI quantification of ice gradients in dough during freezing or
thawing processes. Journal of food engineering, 2005. 71(1): p. 98-108.
• Lucas, T. and P. Bohuon, Model-free estimation of mass fluxes based on concentration profiles. I. Presentation
of the method and of a sensitivity analysis Journal of food engineering, 2005. 70(2): p. 129-137.
• T., D. Le Ray, P. Barey, and F. Mariette, NMR assessment of ice creams: Effect of formulation on liquid and
solid fat International dairy journal, 2005. 15(12): p. 1225-1233.
• Lucas, T., M. Wagner, P. Barey, and F. Mariette, NMR assessment of mix and ice cream. Effect of formulation
on liquid water and ice. International dairy journal, 2005. 15(10): p. 1064-1073.
• Lucas, T., D. Le Ray, and A. Davenel, Chilling and freezing of part-baked bread. I. An MRI signal analysis.
Journal of food engineering, 2005. 70(2): p. 139-149.
• Lucas, T., S. Quellec, A. Le Bail, and A. Davenel, Chilling and freezing of part-baked bread. II. Experimental
assessment of water phase changes and structure collapse Journal of food engineering, 2005. 70(2): p. 151164.
• Le Bail, A., J.Y. Monteau, F. Margerie, T. Lucas, A. Chargelegue, and Y. Reverdy, Impact of selected process
parameters on crust flaking of frozen partly baked bread Journal of food engineering, 2005. 69(4): p. 503-509.
• Duval, F.P., M. Cambert, and F. Mariette, NMR Study of Tomato Pericarp Tissue by Spin-Spin Relaxation and
Water Self-Diffusion. Applied magnetic resonance, 2005. 28(1-2): p. 29-40.
• Colsenet, R., O. Soderman, and F. Mariette, Effect of Casein Concentration in Suspensions and Gels on
Poly(ethylene glycol)s NMR Self-Diffusion Measurements. Macromolecules, 2005. 38(22): p. 9171-9179.
• Colsenet, R., O. Soderman, and F. Mariette, Diffusion of polyethyleneglycols in casein solutions and gels as
studied by pulsed field gradient NMR Magnetic resonance imaging, 2005. 23(2): p. 347-348.
• Colsenet, R., F. Mariette, and M. Cambert, NMR relaxation and water self-diffusion studies in whey protein
solutions and gels Journal of agricultural and food chemistry, 2005. 53(17): p. 6784-6790.
• Collewet, G., P. Bogner, P. Allen, H. Busk, A. Dobrowolski, E. Olsen, and A. Davenel, Determination of the lean
meat percentage of pig carcasses using magnetic resonance imaging. Meat science, 2005. 70(4): p. 563-572.
• Benoit Cattin, H., G. Collewet, B. Belaroussi, H. Saint Jalmes, and C. Odet, The SIMRI project: a versatile and
interactive MRI simulator. Journal of Magnetic Resonance, 2005. 173(1): p. 97-115.
J. Le Seyec
222/259
Mai 2006
Communications orales 2004-2005 :
• J.D. de Certaines and P.A. Eliat : MRI texture analysis: results, open questions and work in progress in Rennes
nd
2 Management Comitte and WG1, WG2, WG3 of COST B21, Dundee – Scotland, 12-13 mars 2004
• G. Simonneaux, A. Bondon, S. Chevance, Mécanisme de transfert d’électron dans les hémoprotéines :
l’approche RMN. Réunion du Club Métalloprotéines et modèles et de la SFBBM, Carry le Rouet, 26-29 Sept.
2004
• S. Gourion, A. Bondon, C. Berthomieu, Une nouvelle méthode de spectroscopie IRTF pour l’étude de site de
fixation métallique au sein des protéines, Réunion du Club Métalloprotéines et modèles et de la SFBBM, Carry
le Rouet, 26-29 Sept. 2004.
o Renoult, D. Baille-Barrèle, P.A. Eliat : Relaxometry plugin for ImageJ, 3rd Management Comitte and WG1,
WG2, WG3 of COST B21, Ayia Napa – Cyprus, 1-2 octobre 2004
• P.A. Eliat, D. Olivié, S. Saïkali, S. Marcade, B. Carsin-Nicol, J.D. de Certaines : Dynamic Relaxometry and
rd
Texture Analysis of High-Grade Gliomas, 3 Management Comitte and WG1, WG2, WG3 of COST B21, Ayia
Napa – Cyprus, 1-2 octobre 2004
• D. Baille-Barrèle, C. Juhel, P.A. Eliat, D. Olivié, J. Bézy-Wendling, G. Caloz, Y. Gandon, J.D. de Certaines :
rd
Liver characterization by Dynamic Relaxometry,, 3 Management Comitte and WG1, WG2, WG3 of COST B21,
Ayia Napa – Cyprus, 1-2 octobre 2004
• J.D. de certaines et P.A. Eliat : Convergence between functional Magnetic Resonance Imaging of tumours and
molecular characterization: open questions about brain and breast tumour grading. 7th international conference
of anticancer research, Corfou, 25-30 octobre 2004.
• P.A. Eliat : IRM dynamique et néo-angiogenèse tumorale. Journée Cancéropôle Grand Ouest "Imagerie des
vaisseaux tumoraux", La Baule – France, 30 mars 2005.
• G. Da Costa, S. Chevance, E. Le Rumeur, A. Bondon, Interaction de porphyrines et dérivés porphyriniques
avec des SUVs : détection et visibilité en RMN. 2ème Rencontres Biologie-Physique du Grand Ouest, Roscoff, 30
Juin-1 Juil. 2005
• P.A. Eliat, J. Bézy-Wendling, D. Baille-Barrèlle, M. Kretowski, D. Olivié. Functional Modelling for Liver Imaging
and Nodule Characterization, Fourth International Symposium on Image and Signal Processing and Analysis
(ISPA 2005), Zagreb, Croatia, September 15-17, 2005.
• Fauvel, J. Bézy-Wendling, P.A. Eliat, J.D. de Certaines. Liver, 5th Management Committee and WG1, WG2,
WG3 of COST B21, Lodz – Poland, 7-8 octobre 2005.
• Daumas, G., A. Davenel, G. Collewet, S. Quellec, and P. Bogner. Contributions de l'imagerie par résonance
magnétique à la recherche de prédictrices de la teneur en viande maigre des carcasses de porc. in 37èmes
Journées de la recherche porcine, Paris, 1-3 février 2005. 2005.
• Wagner, M., T. Lucas, A. Davenel, and B. Broyart. Study of bread baking process: MRI experimental data. in
9th International Congress on Engineering and Food, Montpellier, 7-11 March 2004. 2004.
• Monziols, M., G. Collewet, M. Bonneau, M. Kouba, and A. Davenel. Quantification des tissus musculaires et
adipeux de pièces et de demi carcasses de porc à l'aide de l'imagerie par résonance magnétique. in 10èmes
journées "Sciences du muscle et technologies des viandes", Rennes, 25-26 octobre 2004. 2004.
• Mariette, F., R. Colsenet, C. Le Garff, and M. Cambert. 1H NMR Diffusometry Study of Water in Whey Protein
Gels and Solutions. in International conference engineering and food, ICEF 9, Montpellier, 7-11 mars 2004.
2004.
• Mariette, F. and A. Métais. NMR Study of the Water Diffusion in Casein Systems. Effect of the Micellar Casein
Concentration. in Eurofood water, Lausanne, CHE, 29-30 Mars 2004. 2004.
• Lucas, T., A. Grenier, S. Quellec, G. Collewet, A. Le Bail, and A. Davenel. Use of MRI for the characterization of
the bread process. in ICC 12th Cereal and Bread Congress, Harrogate, GBR, 24-26 Mai 2004 2004.
• Lucas, T., A. Grenier, S. Quellec, G. Collewet, A. Le Bail, and A. Davenel. Use of Magnetic Resonance Imaging
for the characterization of the bread process. in 9th International Congress on Engineering and Food,
Montpellier, 7-11 March 2004. 2004.
Communications affichées :
• S. Chevance, G. Da Costa, E. Le Rumeur, A. Bondon, Interactions Hème-SUV et visibilité en RMN du proton,
(affiche) GEIMM XI, Dinard, 21-24 Sept. 2004.
• G. Da Costa, S. Chevance, E. Le Rumeur, A. Bondon, Interactions Hème et Hémoprotéines avec des SUVs :
détection par RMN, (affiche) 14ème Congrès GFPP, Aussois, 9-14 janvier 2005.
• O. Busnel, A. Bondon, M. Baudy-Floc’h, Nouveaux mimes peptidiques de la séquence RGD incluant des unités
aza-beta3-aminoacides, (affiche) 14ème Congrès GFPP, Aussois, 9-14 janvier 2005.
• P.A. Eliat, F. N’Guyen, M. Pinot, F. Franconi, L. Lemaire, JD de Certaines, Y Cherel Correlations between
Magnetic Resonance Imaging texture features at 7T and histopathology in mdx mice muscles, International
Congress of Myology (MYOLOGY2005), Nantes – France, 9-13 mai 2005.
• G. Da Costa, S. Chevance, E. Le Rumeur, A. Bondon, Proton NMR Detection of Porphyrin Derivatives in Small
Unilamellar Vesicles, (affiche) IUPAB & EBSA International Biophysics Congress, 27 Aout-1 Sept. 2005.
Résumé publié dans: Eur. Biophys. J., 2005, 34, 720.
J. Le Seyec
223/259
Mai 2006
• L. Bi, O. Busnel, A. Cheguillaume, M. Baudy-Floch, A. Bondon, S. Muller, Design, synthesis and immunogenic
properties of a novel class of peptidomimetics. (affiche) 230th ACS National Meeting, Washington, DC, United
States, Aug. 28-Sept. 1, 2005.
• Musse, A., T. Lucas, S. Grimault, S. Quellec, and F. Mariette, A general method to correct non-linear spatial and
temporal phase deformations for measurement of temperature by proton resonance shift at low field in
ESMRMB 2005, Bale, DEU, 15-18 septembre 2005. 2005. p. 3.
• Monziols, M., G. Collewet, M. Bonneau, F. Mariette, A. Davenel, and M. Kouba. Quantification des tissus
musculaire et adipeux dans les carcasses et les pièces de découpe de porc à l'aide de l'imagerie par résonance
magnétique. in 37èmes journées de la recherche porcine, Paris, 1-3 février 2005. 2005.
• Grenier, A., K. Hamiti, A. Masgoret, A. Le Bail, M. Hayert, and T. Lucas. Modelling of bread dough proving using
confocal microscopy and MRI. in 9th International Congress on Engineering and Food, Montpellier, 7-11 March
2004. 2004.
• Dalizon, F., P. Relkin, F. Mariette, M. Anton, and A. Riaublanc. Impact des cristaux de matière grasse sur la
capacité à foisonner d`émulsions laitières. in 16èmes Rencontre scientifiques et technologiques des industries
alimentaires, Nantes, 30 novembre-1er décembre 2004. 2004.
• Colsenet, R., O. Soderman, and F. Mariette. Diffusion of polyethyleneglycols in casein solutions and gels as
studied by pulsed field gradient NMR. in 7th international conference on magnetic resonance in porous media,
Palaiseau, 4-8 Juillet 2004. 2004.
29.3 Valorisation

PRISM Beauregard :
Etude de la diffusion moléculaires dans des gels protéiques. PRISM IRM-Food, Cemagref, Université
de Lund (Suède) Departement de chimie Physique
Etude de la diffusion dans des gels laitiers PRISM IRM-Food Cemagref, Groupe Industriel Bongrain.
Comprehension et maitrise des effets de susceptibilité magnétique avec l’air pour une meilleure
caractérisation des produits et procédés agro-alimentaires, PRISM IRM-Food, cemagref, UMR Creatis
Lyon
Débruitage et correction d’intensité en imagerie par RMN. Application à la caractéristion de produits
agro-alimentaires. PRISM IRM-Food, Irccyn Nantes
Quantification des hétérogénéités par analyse d’image IRM, PRISM IRM-Food Cemagref, IRCOMSIC, CNRS, Université de Poitiers, Industriel Soredab
Etude quantitative et qualitative du tissu adipeux intermusculaire chez le porc en relation avec le
degré d’adiposité par imagerie de resonance magnétique et dissection. PRISM IRM-Food Cemagref,
UMR SENAH (Rennes)
PRISM IRM-Food Cemagref, INRA SCRIBE, SEMII, SYSAAF
Etude des transferts de chaleurs et de matière dans une structure alvéolaire évolutive PRISM IRMFood Cemagref, INRA BIA Nantes, UMR Genial Massy
Mobilité moléculaire dans les systèmes dispersées PRISM IRM-Food, INRA BIA, Nantes, UMR
SCALE Massy, ISTAB Bordeaux, UMR CNRS 8612 Chatenay Malabry

PRISM-Villejean :
IRM :
Les développements en IRM (dans l’attente de l’arrivée du 4.7T en septembre 2005) ont porté sur des
modèles expérimentaux en collaboration avec les plates-formes d’Angers, d’Orléans et de Bordeaux
et en développements méthodologiques (en post-processing et modélisation) :
Corrélations Modèle de Dystrophie de Duchenne chez la souris mdx. PRISM UPRES-EA 3890
ImagiVeC, Rennes - Service Commun d’Analyses Spectroscopiques de l’université d’Angers - ERIT-M
0104 Ingénierie de la vectorisation particulaire, Angers - UMR Anatomie pathologique et
développement et pathologie du tissu musculaire, Ecole Nationale Vétérinaire, Nantes
Suivi de la prolifération de cellules tumorales par analyse de texture d’IRM à 4.7T et marquage de
cellules PRISM UPRES-EA 3890 ImagiVeC, Rennes - PRISM Equipe RMN-ILP de l’UMR CNRS 6026
Interactions cellulaires et moléculaires, Rennes - Inserm U522 Régulation des équilibres fonctionnels
J. Le Seyec
224/259
Mai 2006
du foie normal et pathologique, Rennes - Inserm U619 Dynamique et pathologie du développement
cérébral, Tours - UMR CNRS 5536 Résonance Magnétique des Systèmes Biologiques, Bordeaux
Développement de la micro-IRM dynamique pour l’évaluation préclinique de nouvelles molécules antiangiogéniques sur un modèle de tumeur hépatique chez le rat. PRISM UPRES-EA 3890 ImagiVeC,
Rennes - Inserm U522 Régulation des équilibres fonctionnels du foie normal et pathologique, Rennes
- Laboratoire de Pharmacologie Université Paris XIII - CHU Brest - Inserm U619 Dynamique et
pathologie du développement cérébral, Tours
Projet Im@gène : Développement d’une application pour la gestion et l’analyse des données de
l’imagerie médicale et de phénotypage des carcinomes hépatocellulaires. PRISM UPRES-EA 3890
ImagiVeC, Rennes - Inserm U620 Détoxification et réparation tissulaire, Rennes.
Modélisation des transports de molécules dans les tumeurs solides : application aux agents de
contraste en IRM. PRISM UPRES-EA 3890 ImagiVeC, Rennes - Inserm U642 Laboratoire Traitement
du Signal et de l’Image, Rennes.
Étude de la quantification et de la répartition du Fer par IRM 4.7T dans des modèles animaux de
surcharges en fer (ImagiVeC, Inserm U522)
D’autre part, une base de données d’images (IRM 3D hépatiques et cérébrales) pour le programme
européen COST B21 a été constituée et continue de se développer.
RMN :
L’axe prioritaire de l’équipe RMN-ILP, de l’UMR CNRS 6026, est l’analyse des interactions protéines
lipides. Les développements, en cours, portent sur la visibilité en RMN du proton des molécules
associées à des phospholipides sous forme de Small Unilamellar Vesicles (SUV) ou Multilamellar
Vesicles (MLV). Les résultats obtenus portent sur l’implication de la cinétique de l’interaction
permettant de suivre l’association molécules :lipides.
Le travail sur l’interaction du zinc avec le cytochrome c a été finalisé, permettant la description du site
de fixation (collaboration C. Berthomieu)
La caractérisation par RMN de différents peptides biomimétiques a été menée à terme (collaboration
M. Baudy Floc’h)
Neuronavigation et aide à l’implantation d’électrodes intracérébrales. PRISM St Gilles, equipe
Contrôle Nerveux de l’ingestion, CHU Rennes, INRA NOPA et CNRS, Jouy en Josas, UMR 5018
CNRS/Univ Paul Sabatier, Toulouse

PRISM-St Gilles :
Imagerie fonctionnelle cérébrale, PRISM St Gilles, equipe Contrôle Nerveux de l’ingestion CHU
Rennes. INRA NOPA et CNRS, Jouy en Josas
Imagerie IRM de référence chez le Porc, PRISM St Gilles, equipe Contrôle Nerveux de l’ingestion,
CHU Rennes, ImagiVeC UPRES-EA 3890 – IFR 140 GFAS, Rennes. IRM-FOOD Cemagref, Rennes.
Vectorisation anticancéreuse hépatique PRISM St Gilles, equipe Contrôle Nerveux de l’ingestion
UPRES-EA 3890 – IFR 140 GFAS, Rennes.
29.3.2 Formation

Site de Beauregard
- ENITAA - Clermont Ferrand, Module "Méthodes d’analyse" 2ème année ingénieur.
- Ecole Nationale de Chimie de Rennes (ENSCR) option "chimie de spécialités", relaxométrie et
application à la qualité des produits.
- ENITIAA - Nantes, UV froid 3ème année ingénieur.
- ENSIAA - Massy (UV 213-3B "es ingrédients aux produits formulés, caractérisation physicochimiques".
- Université de Rennes :
- IUP Génie Biologique : 1ère année : organisation et intervention dans le module "Bases des
techniques industrielles"
J. Le Seyec
225/259
Mai 2006
- IUP Génie Biologique : 2ème année : organisation et intervention dans le module "Etat physique
des constituants dans les produits biologiques : approches instrumentales et propriétés
technologiques"
- DESS Productions Végétales
- Université de Nantes
- DESS Analyse et Contrôle des Produits Industriels (ACPI)
- Formation de stagiaire en moyenne 6 par ans niveau bac+4 minimum
Site de St-Gilles
- Enseignement post-universitaire – Imagerie nucléaire et physiologie digestive - Cours "traceurs",
universités de Brest et Rennes.
- Tronc Commun DEA – (1) Méthodes en expérimentation animale (DEA Production Animale
Rennes). (2) Contrôle vagal de l’ingestion (DEA Alimentation humaine, INA-PG).
- Enseignement spécialisé de DEA – Physiologie de l’évacuation de l’estomac (DEA Production
Animale, Rennes)
- Enseignement 2ème cycle universitaire – Physiologie digestive (INSFA, Rennes).
- Enseignement 2ème cycle universitaire – Physiologie digestive (Université de Bretagne Sud).
- Formation continue – Expérimentation animale en physiologie digestive (ENVN, Nantes)
- Enseignement 1er cycle universitaire – Anesthésie Animale (Institut Bonaparte, Carantoire)
- Expert régional auprès le Ministre de l’Enseignement, de la Recherche et de la Technologie pour
les questions relatives à l’expérimentation animale.
Site de Villejean
- Cours ERASMUS d’IRM
- DEA Signaux et Images en Biologie et Médecine
- MSMBM Traceurs et explorations fonctionnelles et métaboliques
- Workshop "Imagerie fonctionnelle des tumeurs et génomique" (Corfou, octobre 2004)
- Techniques usuelles de RMN 1D et 2D : 4, 5, 14, 15 avril 2005
- Techniques évoluées pour la chimie organique : 9 et 10 mai 2005
- Techniques évoluées pour RMN en milieu aqueux : 12 et 13 mai 2005
- Cours d’IRM (8H) avec SPIN-SAFETY

1ére Journée d’Animation de PRISM le 22 novembre 2005

Nombre de personnes formées aux technologies de la PF en 2005 :
Des formations internes à la plate-forme et transversale aux plateaux techniques, ont été organisées.
Pierre Antoine Eliat (PRISM Villejean) a été formé à l’utilisation de l’IRM installé à PRISM Beauregard,
Maja Musse et Stéphane Quellec (PRISM Beauregard) ont suivi une formation sur le scanner IRM de
PRISM Villejean, Steven Le feunteun (PRISM Beauregard) a suivi une formation à l’utilisation du
spectromètre RMN disponible sur le plateau de Villejean.
Parallèlement, deux chercheurs extérieurs à la plate-forme ont été formés à l’utilisation des
spectromètres RMN, Isabelle Gaucher de l’UMR STLO et Corinne Rondeau de la plate-forme Bibs de
Nantes.
Des préstations ont été réalisées pour différents industriels notamment : Janssen pharmeuctica,
Sanofi Santé, Laboratoires Pierre Fabre, Enilia, Bongrain, Fleschard Les Fromageries BEL,
DEGUSSA, PANAVI, Puracor , Nutrinov.
29.3.4 Création d’activités économiques au niveau de la région
Création d’entreprises : SPIN-SAFETY (contrôle de qualité en IRM-SRM).
Un diagnostic a été fait en interne.
J. Le Seyec
226/259
Mai 2006
Chaque site participe activement à la mise en place d’une démarche qualité et vise en particulier
l’obtention d’une certification "qualité en recherche", dont le cahier des charges est en cours de
construction au sein des Directions Générales de chaque organisme de tutelle.
Les procédures écrites sont accessibles sur simple demande et rassemblées au sein de classeurs
dédiés à chaque équipement.
Le contrôle de qualité des tomographes X et scintigraphiques sont accessibles au format numérique et
papier (scintigraphie uniquement).
Une étude spécifique sur la propagation des incertitudes de mesures dans les modèles a été
entreprise en collaboration entre le site de PRISM Beauregard et le Laboratoire National d’essai
(LNE).
De plus le site de PRISM Beauregard anime un réseau de laboratoire pour la mise en place de tests
inter-laboratoires dédiés à la mesure de paramètres de relaxation RMN.
29.4 Projets de développement de la plate-forme
Le principal enjeu sur 2006 est la mise en service et la montée en charge des nouveaux équipements
RMN et TEP.
Par ailleurs d’autres projets seront initiés en 2006 en particulier :
- Un projet européen FreshBake
- Un projet ANR Nutrisens
- Un projet Region-DRAF Map-Dluo
- Projet d’étude du cortex auditif en IRM fonctionnelle dans un modèle d’étourneau avec l’UMR
6552.
- Participer au développement du réseau des plates-formes d’imagerie du RNG.
J. Le Seyec
227/259
Mai 2006
30 Plateau technique -forme Imagerie/puces à cellules
30.1 Descriptif
30.1.1 Intitulé
Plateau technique Imagerie / puces à cellules
Adresse : Inserm U522, Hôpital de Pontchaillou, 35033 Rennes cedex
Site internet : http://u522.rennes.inserm.fr/
Christiane GUILLOUZO, DR1 Inserm
Inserm U 522 - Hôpital de Pontchaillou - 35033 Rennes cedex
Tel : 02 99 54 74 00 - Fax : 02 99 54 01 37
[email protected]
Denise Glaise
Inserm U 522 - Hôpital de Pontchaillou - 35033 Rennes cedex
Inserm
OUEST-genopole®
Cancéropôle Grand Ouest
30.1.4 Locaux

Indiquer leur surface, s’agit-il d’une localisation unique ou distribuée sur plusieurs
lieux :
La plate-forme est localisée actuellement dans l’unité Inserm U522. Elle est organisée en deux
secteurs :
- un secteur de biologie cellulaire constitué d’une salle de 20 m2 entièrement réservée à la plateforme, située dans un secteur de culture cellulaire protégé, climatisé (confinement L2). Dotée d’un
robot de distribution de cellules et de produits, d’une hotte et d’un incubateur CO2, elle permet de
réaliser les cultures cellulaires dans des microsystèmes, et de distribuer les molécules d’intérêt à
tester. Cette salle est en outre, dotée de deux microscopes, un microscope Zeiss inversé équipé
d’un dispositif apotome, et d’un microscope droit Olympus complètement robotisé et équipé d’une
caméra refroidie pour la capture automatisée d’images à partir des dispositifs (biochips) de
culture.
- un secteur d’analyse d’images constitué d’une salle de 12m2, équipée de deux ordinateurs
puissants (à terme trois postes) et d’un logiciel pour l’analyse d’images à haut débit (Simple PCI).
Les réactions de fluorescence sont traitées dans un laboratoire de biologie de l’unité, confinement
L1.

Indiquer les possibilités d’accueil d’équipes extérieures et de formation :
L’unité possède deux salles de réunion appropriées à l’accueil de groupes de 12 à 50 personnes. Elle
est dotée de plusieurs laboratoires L1 pour la réalisation de tests biologiques.
La plate-forme est dotée de 2 microscopes complémentaires et de 2 caméras ce qui permet une
aisance pour l’accueil de personnes extérieures. De plus, la salle d’imagerie permet de réaliser des
démonstrations à des groupes de 5-6 personnes.
J. Le Seyec
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Mai 2006
30.1.5 Ressources
Noms
Catégories
Pourcentage de
temps consacré à la
PF
Statut
Rémy Le Guével
IE
CDD Cancéropôle
Grand Ouest
100%
Michel Rauch
IE
Statutaire Inserm
6 jours/mois
Denise Glaise
IE
Statutaire Inserm
10 jours/mois
Anne Corlu
CR1
Statutaire CNRS
4 jours/mois
DR1
Statutaire Inserm
10 jours/mois
Acquis avant 2004
Microscope à statif inversé Zeiss +
caméra + apotome + logiciel analyse
d’images
Microscope droit + caméra + logiciel
d’analyse d’images
Microscope : au delà de10
ans
Caméra : 2009
Biologie cellulaire
Toxicologie pharmacologie
idem
Biologie cellulaire
Toxicologie pharmacologie
Hotte à flux laminaire
2012
Culture cellulaire
Incubateurs CO2
Culture cellulaire
Robot de distribution de cellules
SCEINION
2 Ordinateurs + écrans + logiciels
Logiciel dévolu à l'analyse d'images et au répertoire des résultats obtenus sur la plate-forme Simple
PCI de Imaging Softwear acheté en 2004.
30.2.1 Ouverture

Site Web :
Site de l’unité Inserm U522. La plate-forme sera intégrée dans les forces technologiques du Centre de
Recherche Inserm lorsqu’il sera créé et apparaîtra alors sur le nouveau site du Centre.

Existence d’un système de réservation en ligne :
A créer. Toutefois, dans une première phase un contact direct avec le demandeur sera privilégié pour
les raisons exposées plus loin.
J. Le Seyec
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Mai 2006

Programme et équipes collaboratrices qui travaillent sur la plate-forme :
L’incitation initialement à créer cette plate-forme a été suscitée par le programme "Valorisation des
produits de la mer en cancérologie" du Cancéropôle Grand Ouest qui nécessitait le développement de
nombreuses molécules nouvelles par les chimistes et créait un besoin d’analyses fonctionnelles
comparatives et reproductibles. C’est pourquoi les programmes scientifiques et les tests biologiques
développés en 2004 et 2005 ont été centrés principalement autour de la détection de molécules
d’intérêt en thérapie du cancer. Ils concernent toutefois des molécules de nature très différentes et
des cibles d’organites cellulaires très distincts, principalement de trois groupes : molécules
macrocycliques, molécules hétérocycliques et polysaccharides.
Les tests visent i) la recherche de toxicité, ii) l’identification d’une activité biologique : l’inhibition ou
l’induction de prolifération, l’induction de l’apoptose, iii) la recherche d’une spécificité tissulaire de ces
effets par une étude comparative sur 10 lignées cellulaires différentes, iv) la recherche et l’analyse
d’une toxicité hépatique.
L’ouverture en 2005 aux équipes de OUEST-genopole® s’accompagne d’un programme :
- d’élaboration de tests pharmacologiques autres que ceux orientés vers la cancérologie et visant à
repérer la toxicité de molécules issues de milieux naturels (toxines de planctons marins par
exemple) de polluants de l’environnement, de produits issus de l’industrie
- d’études et mesures de fonctions spécifiques, recherche de ligands,…
- de détection et quantification de molécules d’intérêt produites par des cellules trouvant des
applications notamment dans la sélection de clones cellulaires (cellules transfectées,
hybridomes,…).
- d’études comparatives de séries de siRNAs, sur l’activité de gènes

Projets en cours :
1- Molécules et cibles thérapeutiques/cycle cellulaire. 2004-2006
Responsable scientifique : L. MEIJER, CNRS, Station Biologique de Roscoff
Mots clés : activités Kinases, inhibiteurs, cycle cellulaire, imagerie, thérapie, cancer.
2- Analogues des pyrrole/imidazoles et inhibition des enzymes cyclines/cdks associées au cycle
cellulaire. 2004-2006
Responsable scientifique : J.Y MEROUR, CNRS, Université, Orléans
Mots clés : dérivés imidazole, inhibiteurs de CDK2/GSK3, imagerie, thérapie, cancer.
3- Groupes de molécules hétérocycliques et inhibitions des enzymes cdKs. 2004-2006
Responsable B. CORBEL, Université de Brest
Mots clés : inhibiteurs de CDKs, toxicité, imagerie, thérapie
4- Groupes de molécules hétérocycliques et inhibitions des enzymes cdks du cycle cellulaire. 20062007
Responsable : J.P. BESSON, Université La Rochelle
5- Groupes de molécules hétérocycliques et inhibition des cdks du cycle cellulaire
Responsable : B. CARBONI, Institut de Chimie, Université de Rennes
6- Modélisation et prédiction de l’acivité biologique de molécules à visée d’inhibition d’enzymes cdks.
2006-2007
Responsable : M. ROBERT, Université de Nantes
Mots clés : modélisation 3D, prédiction, activité biologique
7- Le peloruside A et ses analogues comme agent inhibiteurs du cycle cellulaire par action sur les
microtubules cellulaires. 2004-2006
Responsable scientifique : J. P. GESSON, CNRS, Université de Poitiers
Mots-clés : Pélorusides, microtubules, mort cellulaire, imagerie, thérapie, cancer.
8- Inhibiteurs d’enzymes kinases du cycle cellulaire par stratégie d’interférence. 2005-2007
Responsable scientifique : G. BAFFET, Inserm, Rennes
Mots-clés : ARN Interférence, inhibiteurs, gènes MAP kinases, cycle cellulaire, imagerie, thérapie,
cancer.
9- Polysaccharides et contrôle de la progression tumorale : recherche par voie de synthèse chimique
de modulateurs de l’angiogenèse et de l’invasion tumorale. 2005- 2007
Responsables scientifiques : V. FERRIERE, ENSCR Rennes / C. KIEDA, CNRS, Orléans
Mots-clés : Polysaccharides, tumeur, progression, inhibiteurs, imagerie, thérapie.
10- Glycoimmunothérapie
Responsable : J.Y GEZENNEC/Claire Boisset, Ifremer, Brest
J. Le Seyec
230/259
Mai 2006
Mots-clefs : Polysaccharides, tumeur, progression, inhibiteurs, imagerie, thérapie.
11- Recherche de nouveaux ligands de type glycolipides activateurs de clones de lymphocytes T
CD1.
Responsable scientifique : J. LE PENDU, Inserm, Nantes
Mots-clés : glycolipides, ligands, lymphocytes T, imagerie, cancer, thérapie
12- Identification des régions de la b-tubuline responsables de l’activité biologique de la molécule.
2005
Responsable : Joel EYER, Inserm, Angers
13- Mesure de la concentration en fer dans le cytosol et les organites cellulaires pour l’évaluation du
rôle de certains gènes cibles et/ou de traitements modulateurs du fer. 2005-2006
Responsable : O. LOREAL, Inserm, Rennes
Mots-clés : Fer, métabolisme, toxicité, gènes, imagerie, thérapeutiques.
14- Création de nouveaux microsystèmes de culture adaptés à différentes analyses ; dépôt de brevet.
2005-2006
Collaboration ENS-Cachan, Antenne de Bretagne et Inserm Rennes
Mots clés : Microsystèmes, biomatériaux, culture cellulaire
15- Développement d’un procédé électronique d’analyse de protéines, application aux microsystèmes.
Projet ANR 2005 avec pour partenaires, laboratoire de Physique IETR, Rennes, Société Biopredic
et Inserm U522 Rennes.

Programmes européens et internationaux dans lesquels la plate-forme est impliquée
(2003 – 2005) :
1- Projet européen STREP TOXDROP (2005-2006). Mise au point de tests biologiques in situ pour
l’analyse d’images à haut débit sur microsystèmes.
Coordinateur : B. SCHAACK, CEA Grenoble avec un partenaire allemand, un partenaire suisse et
3 partenaires français dont l'Inserm U522 (responsable scientifique : C. GUILLOUZO)
Mots-clés : Tests fluorescents, apoptose, prolifération, cycle cellulaire, toxicité, microsystèmes,
analyse d’images, bio-informatique.
2- Validation de la lignée HepaRG comme modèle de référence au niveau européen pour la
toxicologie hépatique et la pharmacologie. Application aux microsystèmes d’analyse de type
"microarrays" ou puces à cellules. Projet suivi par l’ECVAM. ISPRA, Italie. 2005-2006
Responsables scientifiques : F. MOREL/A. GUILLOUZO
Mots-clés : Détoxication, métabolisme, foie, pharmacologie, toxicologie, imagerie.

Développement de la plate-forme : 30%
Equipes Inserm U522
: 10%
Equipes extérieures
: 60%
Il est important de noter que la plate-forme consacre actuellement les 2/3 du temps travail à la
recherche et développement de nouveaux tests biologiques applicables sur la plate-forme, de
stratégies d’analyse d’images.

Existence d’un comité scientifique ou de direction :
Un comité scientifique est constitué sur la base d’une représentation locale-régionale équilibrée, des
structures OUEST-genopole® et Cancéropôle Grand Ouest, de compétences scientifiques
complémentaires, du secteur privé pour les aspects de valorisation. Sa composition est la suivante :
- Le responsable de la plate-forme (Rennes)
- l’ingénieur CDD engagé sur la plate-forme (Rennes)
- Un représentant chercheur OUEST-genopole®/Cancéropôle Grand Ouest (Nantes)
- Un représentant chercheur, membre du Conseil d’administration de OUEST-genopole® (Angers)
- -Un représentant chercheur biologiste, membre de Cancéropôle Grand Ouest (Orléans)
- Le directeur de la société BIOPREDIC (Rennes)

Enquête de satisfaction, réunion d’utilisateurs :
L’activité en 2004 a été la suivante :
Une enquête a été réalisée pour dresser un répertoire des modèles cellulaires existant dans la Région
Grand Ouest et des compétences associées à leur exploitation. Le but est de pouvoir diversifier les
applications potentielles de la plate-forme notamment au niveau des problèmes de spécificité
tissulaire.
J. Le Seyec
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Mai 2006
Trois réunions en 2004-2005 et deux durant le premier semestre 2006, regroupant les chimistes et les
biologistes et des cliniciens responsables du transfert vers la clinique, tous concernés par les projets
relevant de l’Axe "Valorisation des produits de la mer en cancérologie" ont été organisées afin de
cerner les besoins et les souhaits des utilisateurs concernant le mode pratique de fonctionnement de
la plate-forme, et tout récemment pour interpréter des résultats issus de la plate-forme.

Spécificité scientifique (systèmes biologiques analysés, méthodes)
Toxicologie et pharmacologie, tests à haut débit sur modèles cellulaires in vitro.
Il existe un besoin dans notre Région, et plus généralement dans les secteurs de la Pharmacologie et
de la Toxicologie, d’une plate-forme capable de répondre aux attentes des chimistes ou des
Industriels qui disposent de molécules dont ils n’ont pas la possibilité d’explorer les activités
biologiques pour en détecter soit les effets potentiellement toxiques et néfastes soit les éléments actifs
en vue d’applications thérapeutiques.
L’objectif de la plate-forme :
- nécessite la mise en place de moyens stratégiques donnant accès tout à la fois à des études de
molécules ciblées et à des analyses de collections de composés en grand nombre,
- vise à offrir une diversité de tests biologiques validés sur cellules normales et cancéreuses,
- inclut la possibilité d’accéder à des modèles cellulaires diversifiés afin de prendre en compte la
spécificité tissulaire potentielle de la réponse des cellules tumorales aux molécules testées,
- prévoit l’élaboration d’un répertoire des tests proposés pour répondre au mieux aux besoins des
chimistes et des biologistes concernés.
Pour répondre à ces exigences la plate-forme a développé :
- une station de criblage "haut débit" sur microsystèmes biopuces qui inclut :
la maîtrise de biopuces cellularisées
la robotique de distribution de cellules et de produits dans ces systèmes
le développement de tests biologiques adaptés à l’analyse d’images in situ
- une "master bank" et une "working bank" pour les 10 lignées cellulaires représentatives d’états
de transformation et/ou d’origine tissulaire différente, et actuellement exploitées
- un secteur d’automatisation
de capture d’images et de leur traitement
d’exploitation de logiciels pour l’automatisation de l’analyse des données.

1- Développement de tests adaptés à l’analyse in situ de l'effet de molécules
La stratégie de développer des tests révélés par fluorescence a été retenue.
1ER SCREENING :TEST DE TOXICITÉ ASPÉCIFIQUE
Il est réalisé sur la base d’une comparaison sur cellules normales, transformées et très transformées,
d’effets doses-réponses de molécules sur la survie et la croissance cellulaire : comptage de noyaux
(Hoechst).
2EME SCREENING : TESTS DE BLOCAGE ET/OU D’INDUCTION DE LA PROLIFERATION CELLULAIRE
Actuellement, la mesure de l’activité proliférative s’effectue par rapport à 4 molécules référentes : le 5FU, le taxol, la doxorubicine, la roscovitine, et sur la comparaison de 2x5 lignées différentes
3 EME SCREENING : TESTS D’INDUCTION DE L’APOPTOSE permettant d’apprécier i) la fragmentation nucléaire
et l’apparition de micronoyaux, ii) l’activité des caspases 8 et 3, initiatrice et exécutrice de l’apoptose,
respectivement.
4EME SCREENING : Tests
5EME SCREENING : IDENTIFICATION DE POINTS DE BLOCAGE DANS LE CYCLE CELLULAIRE, PHASES G1, S OU M,
qui permettent tout à la fois, d’anticiper la survenue d’un signal de mort et de préciser le mécanisme
d’action des molécules. Il s’agira de : i) mesurer la synthèse d’ADN (BrdU), ii) rechercher l’expression
de cyclines D1, A ou B, iii) préciser le positionnement des centrioles (signature de la transition G1/S).
6 EME SCREENING : SELON LES MOLECULES, RECHERCHE D’UNE ALTERATION DES FILAMENTS D’ACTINE OU DE
TUBULINE (ALPHA ET BETA) PAR FLUORESCENCE
2- Batterie de tests de toxicité spécifiquement hépatique
J. Le Seyec
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Mai 2006
Mise en place d’outils permettant de reconnaître des molécules génotoxiques et des molécules proapoptotiques. Des modèles et des tests sont actuellement développés par la Société Bioprédic.
Les tests de toxicité hépatique et la recherche de métabolites actifs. Ces tests sont disponibles, ils
mettent en œuvre des lignées cellulaires différenciées pertinentes mais aussi des modèles de cultures
primaires d’hépatocytes d’origine humaine. Certaines voies de métabolisme des lipides au niveau
hépatique, peuvent être en outre explorées grâce à la lignée d’hépatome HepaRG. Il a été vérifié que
la biopuce supporte parfaitement la différenciation hépatocytaire des cellules HepaRG comme le
montre l’organisation en travées de celles-ci avec des néoformations canaliculaires bien
reconnaissables par fluorescence.Tout récemment, une nouvelle lignée HepaRG transfectée par un
vecteur portant le promoteur de la Heat schock protein 22 et le gène d’une protéine rapportrice
fluorescente, la GFP, a été développée. Elle permet de repérer une toxicité induite par un stress
oxydant.
Utilisation de molécules référentes caractéristiques de différentes voies métaboliques et d’activité:
rifampicine, paracetamol, aflatoxine B1, cadmium.
1ER SCREENING : TEST DE SURVIE SUR CELLULES HEPARG DIFFERENCIEES :
Utilisation de la lignée HepaRG-HSP-GFP ; comptage de noyaux, analyse de la viabilité cellulaire par
mesure de la conjugaison et de la secrétion au pôle biliaire du diacétate de fluorescéine, analyse de
l’organisation des filaments du cytosquelette (actine-phalloidine)
2EME SCREENING : RECHERCHE DE L’INDUCTION D’ENZYMES DU METABOLISME DE DETOXICATION, les CYP450.
3- Les tests de croissance de cellules endothéliales
Pour apprécier l’action de ces molécules lipidiques sur l’angiogenèse tumorale, ils représentent un
très grand intérêt. La plate-forme bénéficie tout particulièrement de la compétence d’une équipe
Orléanaise qui possède une trousse de lignées de cellules endothéliales humaines qui proviennent de
divers organes et différents types de vaisseaux. Ces lignées permettent une reconnaissance sélective
de cellules tumorales et par ce fait, une discrimination tissulaire de molécules par ciblage de
récepteurs spécifiquement exprimés au niveau des tissus.

Logique des prestations proposées :
Prestation / étape 1 : Le test de prolifération/toxicité de référence
Prestation / étape 2 : Phénomène biologique observé
- détermination des phases du cycle concernées par le blocage de prolifération : cycline D1, duplication
du centrosome…
- apoptose : mesure des caspases 3 et 8
- étude du cytosquelette : α- et γ- tubuline, ß-actine…
Prestation / étape 3 : Recherche d’une spécificité tissulaire du phénomène biologique
- en relation avec les spécialistes des tissus concernés
- après discussion avec le demandeur

100% en absolu du fait de la part prise pour optimiser la plate-forme. 50% en relatif car seul l’ingénieur
CDD maîtrise la robotique.

Différents logiciels ont été acquis pour l’analyse d’images sur plaques multipuits et sur puces à
cellules. Le but visé est de précalibrer les images et l’analyse des données pour automatiser au
maximum les tests et les rendre plus comparatifs. Simple PCI est le logiciel développé actuellement.
30.2.3 Production

Taux d’utilisation de la plate-forme en 2004 :
100% incluant l’appropriation des appareils et la mise au point des tests fonctionnels. Il faut noter
qu’actuellement la robotique appliquée aux biopuces n’est pas optimisée. Plusieurs problèmes restent
à résoudre qui limite l’accès au haut débit.
J. Le Seyec
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Mai 2006
• Piron R. et al. "On a chip genotoxicity assay-application to high throughput screening biochips.Conference
MicroTAS 2004
• Denoual M. et al. 3 Double depth architecture for high-throughput screening cell-chip". Conference MicroTAS
2004, section Microarrays.
30.3 Valorisation

Tests basés sur la fluorescence qui permettent de détecter une souffrance cellulaire (cytosquelette).
Test permettant de discriminer une toxicité liée à un stress oxydant d’une toxicité associée à une voie
de métabolisation : obtention d’une lignée cellulaire HSP-GFP.

Recherche de nouvelles formes et composition de puces à cellules adaptées à tous besoins en
culture cellulaire et à l’analyse d’images à haut débit.
30.3.2 Formation

Deux ingénieurs de l'Inserm U522 se sont familiarisés aux stratégies de puces à cellules et se sont
investis dans la mise en place de nouveaux tests biologiques fluorescents.
Plusieurs chercheurs des unités Inserm U522 et U620 se sont familiarisés à l’utilisation des
microscopes et à l’exploitation des caméras pour l’analyse cellulaire.

Organisation d’un séminaire sur l’analyse à haut débit de molécules in vitro avec visite et
démonstration sur la plate-forme dans le cadre de Cancéropole Grand Ouest.

Deux techniciens Inserm, un post-doc et plusieurs étudiants acquièrent ou ont acquis l’analyse
d’images robotisée.

Brevets :
Deux brevets sont en cours :
- Elaboration d’une nouvelle génération de biopuces, brevet français Inserm en cours de dépôt
- Nouvelles lignées HepaRG transfectées par des vecteurs porteurs de promoteurs de gènes
marqueurs de stress oxydant, d’inflammation, extension du brevet Inserm sur HepaRG.

Coopération avec BIOPREDIC, SCEINION

Associée au projet puce à cellules et à la plate-forme, la création d’une start-up par des chercheurs de
l’équipe BIOMIS, dont l’un des métiers serait la fabrication de puces à cellules en polymère
transparent sur la base d’un prototype développé en 2003, est en cours.
Dans l’état actuel de fonctionnement, la plate-forme a décidé de développer des "master et des
working banks" de cellules pour assurer la traçabilité et la reproductibilité des tests effectués. Elle met
à profit son approche d’analyse d’images entièrement automatisée pour standardiser les mesures et
J. Le Seyec
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Mai 2006
les tests et organiser un répertoires de résultats et prévoit de rencontrer la spécialiste de la démarche
qualité, engagée par OUEST-genopole® pour organiser une discussion avec les ingénieurs de la
plate-forme afin de les sensibiliser à la démarche de qualité.

Programmes scientifiques prévus en 2006-2007 :
Acquis :
- Prolongation et amplification des prestations liées aux dix acteurs du projet "Valorisation des produits
de la mer en cancérologie"
- Poursuite du projet DEPIST, ANR sur le procédé électronique d’analyse des protéines d’intérêt
biologique ou thérapeutique
- Nouveau projet d’étude de génotoxicité à l’aide de puces à cellules : Projet européen COMICS début
Janvier 2007
- Nouveau projet européen LIINTOP portant sur l’hépatotoxicité appliquée au programme européen
REACH début 2007.
En cours d’acquisition :
- Nouveau projet ANR Mobidick déposé par O. Gandrillon, Université de Lyon, en avril dernier, portant
sur l’analyse multiparamétrique de la variabilité de l’expression génétique sur le processus de
différenciation hépatique.
- Nouveau projet ANR "Prorotaxane" déposé en mai dernier par l’équipe de P. Gesson (Poitiers) et
portant sur la toxicité de nouvelles molécules médicamenteuses adaptées pour cibler des cellules ou
des organes ou des tumeurs.
- Projet déposé à l’INCA en fin mai 2006 par J.Y. Merour ( CNRS Orléans) impliquant la plate-forme
pour les analyses
- Projet à structurer sur l’analyse de toxicité de toxines produites par des organismes du plancton
marin, en collaboration avec IFREMER de Nantes

Partenariats industriels prévus :
BIOPREDIC - Rennes
SCEINION - Berlin
TROPHOS - Marseille

Formations prévues :
Formation de chercheurs, de techniciens et d’étudiants sur l’analyse d’images à haut débit appliquée
à la biologie.
Sensibilisation des équipes de recherche à l’utilisation de microsystèmes pour les études relevant de
la biologie cellulaire.
Séminaire sur les technologies des biopuces et leurs applications.
J. Le Seyec
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Mai 2006
Bio-informatique
31 Plate-forme Bio-informatique
La plate-forme bio-informatique GenOuest a pour mission d’assurer un service de calcul et de mise à
disposition des données et logiciels nécessaires à l’analyse des données génomiques. Elle assure
également un accompagnement de tout projet de OUEST-genopole® nécessitant l'outil bioinformatique.
La plate-forme offre tout d'abord un environnement complet d’analyse de données (logiciels,
banques). Si les logiciels en place ne peuvent satisfaire complètement les besoins des utilisateurs,
des développements spécifiques sont réalisés à la demande. C'est une des caractéristiques fortes de
la plate-forme qui cherche à satisfaire d’abord les besoins réels des utilisateurs et non pas à fournir
des outils à caractère trop génériques. Les outils développés sont accessibles depuis une page web
spécifique, et sont donc "automatiquement" mis à disposition de toute la communauté des chercheurs,
car visibles depuis la page Outils du site.
De plus, GenOuest joue un rôle essentiel dans le transfert technologique des programmes issus de la
recherche bio-informatique en assurant l'adaptation de ces logiciels sur les machines de la plateforme.
Au niveau régional, la plate-forme joue son rôle de coordination et d’animation pour ce qui concerne la
bio-informatique de OUEST-genopole®.
La plate-forme est composée de deux plateaux techniques principaux localisés à Rennes (IRISA) et
Roscoff (CNRS). Pour mener à bien sa mission, la plate-forme s'appuie sur un réseau d'ingénieurs
localisés sur le site central (Rennes) ou bien sur le site périphérique de Roscoff. Sur le site central,
trois ingénieurs en CDD sont chargés de cette mission de développement et service, qui implique
veille et dialogue avec les laboratoires de biologie utilisateurs. Un autre ingénieur, détaché sur le site
de Roscoff, participe au développement bio-informatique d'outils pour la plate-forme de séquençage.
31.1 Descriptif
31.1.1 Intitulé
Plate-forme Bio-informatique Genouest
IRISA / INRIA Rennes
Campus Universitaire de Beaulieu - Avenue du Général Leclerc - 35042 Rennes Cedex - France
Site internet : http://genouest.org
Jacques NICOLAS, Directeur équipe Symbiose
IRISA / INRIA UMR 6074 - Campus de Beaulieu - Avenue du Général Leclerc -35042 Rennes
cedex
Tel : 02 99 84 73 12
[email protected]
Hugues LEROY
IRISA / INRIA UMR 6074 - Campus de Beaulieu - Avenue du Général Leclerc -35042 Rennes
cedex
Tel : 02 99 84 74 17
[email protected]
Olivier COLLIN, Responsable service informatique et génomique
CNRS FR2424 – Station Biologique - Place Georges Teissier – 29680 Roscoff cedex.
Tel : 02 98 29 23 29
J. Le Seyec
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[email protected]
La structure de rattachement de la plate-forme Rennaise est l’INRIA.
La structure de rattachement du plateau technique Roscovite est le CNRS.
31.1.4 Locaux
Plateau technique Rennais :
Localisation centralisée au CRI Université de Rennes1, 20 m2
Salle de formation équipée en postes informatiques, vidéo-projecteur,, 16 places, 30 m2
Salle de formation , vidéo-projecteur, 40 places
Salle accueil stagiaires, 2 postes
Plateau technique Roscovite :
Salle machine de 10 m2
Salle de formation équipée en postes informatiques (10), vidéo-projecteur, 20 places, 40 m2
Salle accueil stagiaires, 2 postes
31.1.5 Ressources
Noms
Catégories
Statut
Pourcentage de
temps consacré
à la plate-forme
Présence en
2005
Hugues Leroy
Ingénieur informatique
Statutaire
INRIA
80
Oui
Assi Anthony
CDD
100
Oui (à compter
du 15/09/2005)
Valin Anne-Sophie
CDD
100
Oui : départ le
30/06/2006
Ranchy Grégory
Ingénieur bio-informatique
CDD
100
Oui
Cambefort Jeanne
Ingénieur bioinformatique, agent
contratuel temporaire 6
CDD
100
Du 10/09/2005
au 09/03/2006
Ingénieur "optimisation
combinatoire"
CDD
100
Prévu du
01/03/2006 au
28/02/2007
CDD
100
Du 01/03/2006
au 28/02/2007
CDD
100
Du 01/04/2006
au 30/03/2007
(financement PRIR
GenOuest)
(remplacement AnneSophie Valin)
Olivier Collin
Ingénieur
Statutaire
CNRS
100
Oui
Emmanuelle Morin
CDD
100
Oui
J. Le Seyec
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Mai 2006
Matériel
Champ d'utilisation
Sun Storedge L180
Renouvellement maintenance effectué en
novembre 2005 et prévu pour fin 2008
Sauvegardes des
données
Sun Storedge 6920, 6Toctets
décembre 2005 (*)
Fin 2008
Stockage de données
Fin 2008
Ferme de calcul
Fin 2008
Serveurs batch, interactif,
web (fiabilisé)
SunFire 4800 (Roscoff)
2006
Calcul scientifique
Utilisation des machines du
PCIO (nous avons apporté
un complément de
financement)
Arrêt complet des machines et
déconditionnement prévu fin mars 2006,
remplacement par les machines ci-dessus
Serveur de calcul et
serveur web
34 Sun Fire V20Z, bi
processeurs AMD Opteron,
4Go Ram
décembre 2005 (*)
4 Sun Fire V40Z
Bi-processeurs AMD Opteron
4Go ram, 150 Go disques
décembre 2005 (*)
(*) Fin de validation d’aptitude prévue pour mi-février 2006. Fin de validation de services réguliers prévue pour le
15 mars 2006. Fin de migration complète de tous les utilisateurs prévue pour début avril 2006. Arrêt complet des
anciennes machines et envoi aux domaines, prévu dès le début d’avril 2006
La plate-forme bio-informatique n’utilise pas de logiciel de gestion de données de laboratoire.
Toutefois, elle participe, grâce à son ingénieur en place sur le site de Roscoff, au développement d’un
logiciel pour la plate-forme de séquençage. Ce logiciel a été développé en plusieurs phases sur les
trois dernières années grâce à des stagiaires et un CDD a été recruté en janvier 2006 pour finaliser et
consolider le logiciel. L’ingénieur de plate-forme encadre et supervise la mission de ce CDD recruté
sur les fonds propres du laboratoire.
31.2.1 Ouverture
Sites Web : http://www.genouest.org
L'accès aux ressources de la plate-forme se fait par le biais d'un "réseau bio-informatique" constitué
par les différents serveurs de la plate-forme. Ce réseau s'organise autour d'un site principal et
comprend plusieurs sites satellites. Cette organisation permet de mieux s'adapter aux besoins
exprimés par les scientifiques de OUEST-genopole® en leur proposant des interactions de proximité
tout en bénéficiant de la synergie d'un réseau.
La plate-forme bio-informatique répond à quatre types principaux de demandes :
1) Puissance de calcul et accès à une logithèque bio-informatique. Cette logithèque est en
évolution constante avec un soin particulier apporté au développement d'interfaces web.
2) Accès à des ressources partagées : banques en ligne et services web spécifiques. Fourniture
de données grâce à un système de distribution basé sur rsync.
3) Assistance et conseil pour le développement d’applications ou de bases de données
4) Formation et expertise pour les laboratoires membres de OUEST-genopole®.
J. Le Seyec
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Suivant le type de ressource souhaité les modalités d’accès sont différentes. Dans le cas de l’accès
aux ressources matérielles (accès aux calculateurs, aux services web, aux banques de données) on
peut considérer qu’elles sont librement accessibles pour tout membre de la structure OUESTgenopole®. Toutefois l’accès aux calculateurs est subordonné à l’ouverture d’un compte.
En ce qui concerne les demandes d’assistance ou de développement, il est nécessaire de prendre
contact avec les ingénieurs de la plate-forme. Pour une demande d’assistance, le courrier
électronique est souvent suffisant. La FAQ du site est enrichie au fur et à mesure des réponses aux
questions posées. Pour une demande de développement, une réunion est organisée, puis une
évaluation en terme de nombres de jours de développement est faite, et un planning proposé en
tenant compte de la charge de travail des ingénieurs. La concertation peut aller jusqu’à proposer de
nouveaux projets de développement et de nouvelles demandes de financement aux tutelles (région ou
Rng si projet d’envergure nationale).
Depuis les pages web de la plate-forme (http://www.genouest.org) les utilisateurs accèdent aux
ressources et peuvent également contacter les ingénieurs de la plate-forme pour exprimer leurs
diverses demandes.

plate-forme :
2005
SeqExtract : Outil d'extraction de sous sequences dans les banques personnelles - UMR STLO
(Rennes) - INRA Equipe microbiologie Falentin Hélène
Découverte de nouvelles cibles à un facteur de transcription - INRA Scribe (Rennes) - Sexualité et
reproduction des poissons - Florence LE GAC, Jean-Jacques LAREYRE, Hamid KHALILI - WAPAM,
recherche de motifs, automatisation
Module graphique pour l'affichage des occurrences des motifs decouverts par les outils de découverte
de motif - UMR CNRS 6026 Equipe SDM
Modification interface de Pratt: XML en sortie - UMR CNRS 6026 Equipe SDM
Ajout outil pour le decouverte de motifs : réalisation d'un outil de comparaison de deux ensembles de
motifs (INCLUSIONTOOL) - UMR CNRS 6026 Equipe SDM
WAPAM: recherche de motifs pondérés version logicielle et RDISK en ligne
WAPAM Automatique : lancement de la recherche d'un ensemble de motifs
WAPAM : étude comparative avec d'autres logiciels de recherche de motifs
STAN : optimisation du temps de recherche
Acquisition des nouvelles machines de la plate-forme (decembre 2005), mise en place du systeme et
optimisation.
Migration vers le nouveau site web : conception, portage des applications, création des nouvelles
interfaces.
2004
Optimisation et remise en service de l’outil Automatic Analysis of Sequences (AAS) – Jean Léger –
Inserm U533 (Nantes) - Socket, java, sécurisé, blasts multiples, relance automatique
Aide au lancement, par ligne de commande, de programmes disponibles sur le serveur et mise à
disposition d’index blast personnalisés. Réalisation de programmes de nettoyage de fichiers. –
Yannick Blanchard – Afssa (Ploufragan) - Python, Blast, fastacmd : rapatriement de séquences,
dos2unix, formatdb
Mise à disposition de l’outil MapMaker sur le serveur et aide à l’utilisation – Mathilde Briard – INH
(Angers) - Carte génétique, marqueurs, ftp, xwin32
Réalisation d’une interface pour Blast contre une banque personnelle adaptée aux demandes
exprimées – Christian Delamarche – UMR 6026 (Rennes) - Formatdb, blast, biopython, format fichier
résultat spécifique
Répertoire des récepteurs olfactifs du chien : définition d’une signature des OR, sélection d’un sous
ensemble de traces, assemblage des traces, annotation des contigs et soumission des séquences à
l’EBI. – Francis Galibert – UMR 6061 (Rennes) - Séquençage génome chien, découverte de motifs,
Cap3 : assemblage, automate pondéré, Blast
Réalisation d’interfaces pour la génération d’amorces – Fabrice Foucher – Unité GenHort INRA
(Angers)
c suite logicielle pour la recherche de motifs microsatellites et pour la définition d’amorces PCR
capables d’amplifier ces microsatellites
d système expert pour la génération d’amorces dégénérées
e outil pour la mise en évidence de CAPS
J. Le Seyec
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Mai 2006
Recherche de répétition, dessin d’amorces, profil de restriction, traduction inverse, table d’usage des
codons, code génétique dégénéré
Répertoire des récepteurs olfactifs du rat : définition d’une signature des OR, recherche de séquences
contenant cette signature, annotation des séquences – Francis Galibert – UMR 6061 (Rennes) STAN : recherche de motifs, génome assemblé du rat, découverte de motifs, Blast, alignement
Réalisation d’un outil pour la création d’une banque personnelle de microsatellites – Didier Peletier –
INH (Angers) - Insert identique, redondance, bl2seq, biopython, format standard
Base de données spécialisées des semences : 33 espèces parmi lesquelles O. sativa, P. sativum –
Emmanuel Jaspard - UMR 1191 (Angers) - germination, maturation, EST, protéine, génomique
Paramétrage du package GCG – Didier Flament – Ifremer (Brest) - GCG, banques de données,
paramétrage, seqlab
Mise à disposition du logiciel BASE (BioArray Software Environment) – plate-forme transcriptome
Nantes/Rennes - Bases de données, transcriptome, puces à ADN, analyse, normalisation, LIMS
Mise à disposition et suivi des mises à jour de données pour Sigenae – Christophe Klopp – INRA
(Toulouse) - Fugu prot, prodom, Zebrafish, contigs tigr, Bos taurus
Recherche de sites antigéniques et visualisation en 3D sur la protéine : mise à disposition de l’outil
Antigenic, conseil sur un logiciel de visualisation et aide à l’utilisation – Jacques Minet – upres ea
1254 (Rennes) - Prédiction, swisspdbviewer, surbrillance, emboss,
Développement d’un outil d’annotation des gènes pour BioMeKe à partir d’une maquette préexistante.
Récupération de la nomenclature officielle, de l’ensemble des concepts dans GO et UMLS– Anita
Burgun – LIM (Rennes) - Transcriptome, analyse croisée, ontologies, MetaMap, java webstart,
Définition de la séquence protéique des zones de contact entre une protéine et son récepteur – Anne
Gougeon – UPRES EA 1254 (Rennes) - PDB, protéine, sites de liaison, récepteur, séquences
Mise à disposition et suivi des mises à jour de banques de données spécialisées – Alban Pobla Innova PROTEOMICS (Rennes) - OMIM, Prints, Enzyme, Rebase
Création d’un fichier, contenant un sous-ensemble des informations présentes dans LocusLink, au
format spécifique d’entrée pour MadSense : outil qui intègre des données biologique et
bibliographiques. – Jean Léger – Inserm U533 (Nantes) - Locus id, parser, consumer, fichier LL_tmpl,
humain et souris
Travaux de génomique comparative : installation de FootPrinter et lancement des recherches de
motifs avec différents paramètres. – Claude Férec – Inserm u613 (Brest) - Arbre phylogénétique,
parcimonie, régions conservées, éléments régulateurs, séquences homologues
Recherche de motifs dans les zones promotrices chez le poulet : découvrir des gènes cibles nouveaux
pour un facteur de transcription (LXR a). - Sandrine Lagarrigue - UMR ENSAR INRA 598 (Rennes) STAN : recherche de motifs, blast, transfac®
Mise en ligne du programme Grappe : Kucherov (LORIA Nancy) - Grappe, recherche de motifs
2003
Base de données spécialisées du Xénope – Daniel Boujard – UMR 6026 (Rennes) - Xenopus leavis,
Xenopus tropicalis, séquences, protéine, génomique, EST
Réalisation des interfaces de GenoFrag en collaboration avec Nouri Ben Zakour – Yves Le Loir –
UMR STLO INRA (Rennes) - Sélection d’amorces, fragmentation de génome, raffinement, chaîne de
traitement, convivialité
Réalisation de l’interface de MoDEL – David Hernandez – SIB (Genève) - Alignement multiple local,
métaheuristique, similarités, entropie relative
Optimisation de l’interface de Smile – Laurent Marsan – PRISM (Versailles) - Model, extraction,
évaluation, boites
Base de données spécialisées de l’huître – Didier Flament – IFREMER (Brest) - Marqueurs, EST,
mitochondrie, Crassostrea, Ostrea

Liens privilégiés avec la recherche en bio-informatique et transfert technologique :
Rappelons que la plate-forme est un partenaire privilégié pour le domaine de recherche bioinformatique de OUEST-genopole®, qui utilise bien évidemment une partie des ressources de la plateforme. Cette collaboration trouve son aboutissement dans le transfert technologique des produits de la
recherche vers les services proposés par la plate-forme. On citera à titre d'exemples :
- GenoFrag (un outil de fragmentation de génomes bactériens)
- la nouvelle plate-forme de recherche de motifs avec STAN (Suffix Tree ANalyser)
- WAPAM ( Weighted Automaton PAttern Matching).
Ces liens privilégiés ont permis de mettre en avant le thème majeur et fédérateur pour la plate-forme :
la recherche de modèles complexes sur les séquences.
J. Le Seyec
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Mai 2006

L’activité de la plate-forme est complètement tournée vers les laboratoires membres de OUESTgenopole®.
Les développements à façon sont réservés aux laboratoires membres de OUEST-genopole®.
Les accès aux services en ligne sont possibles pour l’ensemble de la communauté scientifique hors
OUEST-genopole®.

Existence d’un comité scientifique ou de direction :
Un comité d’animation composé de l’ensemble des partenaires et des représentants des différentes
thématiques se réunit de façon trimestrielle afin de mettre en place la politique de développement de
la plate-forme.
Au niveau local, des comités techniques chargés de la gestion quotiidienne de la plate-forme sont
constitués par les ingénieurs de plates-formes. La coordination des comités techniques rennais et
roscovites se met en place avec la planification de réunion bimensuelles par videoconférence.

Enquête de satisfaction, réunion d’utilisateurs :
Les journées de la plate-forme, organisées de façon annuelle, sont un moyen de faire connaître la
plate-forme et de faire rencontrer les différents partenaires : animateurs, utilisateurs. Ces journées,
organisées en les 18-19 septembre 2003, le 18 novembre 2004 et le 18 octobre 2005 ont permis, pour
chaque édition, à 80 personnes de se rencontrer autour du thème de la bio-informatique au sein de
OUEST-genopole®.
Dans le protocole d’accord des plates-formes technologiques OUEST-genopole®, la constitution d’un
comité d’usagers est prévue, et ce comité est en cours de mise en place.

Etant donné son rôle de plate-forme de service, les activités de la plate-forme couvrent un large
spectre. Toutefois, le partenariat de la plate-forme avec les équipes de recherche en bio-informatique
de OUEST-genopole®, permet de développer des méthodes spécifiques en recherche et découverte
de motifs. Ces outils sont mis à disposition de la communauté sur le site web de la plate-forme. On
trouvera plus de détails concernant ces activités dans la partie concernant les collaborations
(descriptif de l’ensemble des projets) ainsi que la partie demande budgétaire.
On mentionnera une fois de plus l’activité de service de proximité proposés par la plate-forme.C’est
une caractéristique forte qui repose sur un partenariat étroit entre les ingénieurs de la plate-forme et
les équipes utilisatrices. Celles-ci peuvent demander des développements à façon pour pouvoir
bénéficier d’outils ad-hoc pour l’analyse de leurs données (banques, scripts, interfaces web,etc.)

Aucune tarification n’est pratiquée à l’heure actuelle par la plate-forme.
Les prestations de la plate-forme offrent une grande diversité. On citera :
- la gestion des comptes utilisateurs (accès contrôlé aux machines)
- la mise à jour des banques publiques
- le développement d'outils bio-informatiques et la réalisation de leur interface web
- le développement de bases de données spécialisées
- la veille technologique
- les opérations d'animation (réunions avec les utilisateurs, comité d'animation, formations, journées
de la plate-forme)

Ce concept, intimement lié à la problématique du flux des échantillons sur des plates-formes
techniques (robots, séquenceurs, spectromètres, etc.) ne peut être pris en compte sur une plate-forme
bio-informatique. A l’heure actuelle aucun phénomène de saturation des ressources de calcul n’est
clairement mis en évidence. Les ressources disques sont plus critiques étant donné l’accroissement
de la taille des banques publiques. Ceci a un impact sur l’espace qu’il sera possible de mettre à la
disposition des utilisateurs, mais aussi sur les capacités du serveur de sauvegardes.
J. Le Seyec
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Plus que les équipements, ce sont les ressources humaines qui sont limitantes pour une plate-forme
telle que la plate-forme bio-informatique Genouest.

La liste des logiciels mis à disposition est disponible sur le site de la plate-forme. Plus d’une vingtaine
de ces outils sont directement installés sur la plate-forme de calcul, dont une bonne moitié en
exclusivité notamment les outils proposés par la plate-forme de recherche de motifs.
31.2.3 Production

Indicateurs quantitatifs de production ou d’expérimentation :
Consommation de la puissance de calcul :
L'utilisation du calculateur idefix dédié aux actions de la plate-forme bio-informatique est un bon
marqueur de l'activité de la plate-forme. Le tableau ci-dessous montre clairement un accroissement de
l’utilisation des ressources de calcul par les projets purement plate-forme bio-informatique (les temps
de calcul du domaine de recherche bio-informatique ne sont pas pris en compte). Cette progression
est liée aux services mis en place sur le site web de la plate-forme et également liée aux procédures
de traitement des banques avant leur mise à disposition sur le réseau rsync.
Consommation CPU idefix
6000
Heure CPU
5000
4000
3000
2000
1000
ju
il05
se
pt
-0
5
no
v04
ja
nv
-0
5
m
ar
s05
m
ai
-0
5
ju
il04
se
pt
-0
4
no
v03
ja
nv
-0
4
m
ar
s04
m
ai
-0
4
ju
il03
se
pt
-0
3
ja
nv
-0
3
m
ar
s03
m
ai
-0
3
0
mois
Remarques :
- Les fluctuations d'activité et notamment les chutes sont liées à des problèmes techniques sur le
serveur. On note également qu'une chute d'activité entraîne de façon quasi-automatique une
recrudescence de calcul dans la période suivante.
- Les temps de calcul indiqués ne concernent que la seule machine SunFire 6800 idefix.univrennes1.fr.
- Les temps de calcul du cluster ne sont pas comptabilisés.
J. Le Seyec
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Accès au serveur web :
Fréquentation du site web
visiteurs
visites
1400
Linéaire (visiteurs)
1200
nbre
1000
800
600
400
200
m
ar
s
a -03
mvr-0
a
ju i-0 3
in 3
j -0
aouil-03
seût-03
p 3
oc t-03
not-03
dé v-0
ja c-0 3
n 3
f vmévr 04
ar -0
s 4
av -04
m r-0
a
ju i-0 4
in 4
ju -04
ao il-0
seût-04
p 4
oc t-04
not-0
4
dé v-0
ja c-0 4
n 4
f vmévr 05
ar -0
s 5
a -05
mvr-0
a
ju i-0 5
in 5
j -0
aouil-05
seût-05
p 5
oc t-05
t-0
5
0
mois

Nombres de projets réalisés :
Ce marqueur est délicat à manipuler car la durée (homme/jour) des projets de développement peut
être extrêmement variable.
Nombre de projets
2003
2004
2005
5
20
10
L’évolution des projets permet de mettre toutefois en évidence le fait que quand les tâches
d’administration système sont importantes l’impact sur l’activité de production est notable. Il en est
ainsi pour l’année 2003 lorsque la plate-forme se trouvait en phase de montage et a subit de
nombreux disfonctionnements dus à une anomalie du système de fichier, anomalie que le fournisseur
n’a pas corrigé immédiatement, et en 2005 lorsque la plate-forme a commencé la refonte complète du
site web (bases de données associée, repository des codes sources utilisés, mise en commun de
fonctions dupliquées dans de nombreux scripts, … ) couplée à l’écriture de procédures à respecter par
tous les développeurs du site (démarche qualité).
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243/259
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Zody MC, Mauceli E, Xie X, Breen M, Wayne RK, Ostrander EA, Ponting CP, Galibert F, Smith DR, Dejong PJ,
Kirkness E, Alvarez P, Biagi T, Brockman W, Butler J, Chin CW, Cook A, Cuff J, Daly MJ, Decaprio D, Gnerre S,
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J. Le Seyec
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Mai 2006
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Radiation Hybrid Maps. |abstract| J. Hered 2003 94: 9-13.
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Assemblage ciblé : recherche d'une famille de gènes sur un génome non assemblé. JOBIM 2005, Lyon
• A-S Valin, G. Ranchy, E. Morin, Plate-forme de recherche de motifs. Carrefour OUEST-genopole® 2005,
Nantes
• D. Lavenier, H. Leroy, M. Macwing, R. Andonov, M. Hurfin, P. Raipin-Parvedy, L. Mouchard, F. Guinand,
"GénoGRID an experimental grid for genomic applications", HealthGrid 2003 Lyon, January 16-17, 2003
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reconnaissance de repliements de protéines, Journées ouvertes en biologie, informatique et mathématiques
(JOBIM), 2002, Juin 10-12, St. Malo, France.
31.3 Valorisation

Architectures reconfigurables pour l'analyse de séquences génomiques : il s'agissait de mettre à
disposition de OUEST-genopole® une architecture de processeurs spécialisée dans le filtrage et la
comparaison de séquences (D. Lavenier).
Depuis trois ans le projet Symbiose travaille activement sur un prototype de machine (RDISK) pour
accélérer la recherche dans les bases de données génomique (RDISK est un système parallèle et
reconfigurable composé de 48 nœuds dédiés au filtrage des séquences d'ADN ou de protéines.
Ce prototype est maintenant opérationnel et mis à disposition de toute la communauté scientifique par
le biais de la plate-forme de recherche de motif de Genouest. (lien Wapam sur le site).
Une nouvelle machine (Remix) est en cours de développement.

La mise en place de pipelines de traitement bio-informatique pour des traitements spécifiques est
régulièrement proposée par la plate-forme en réponse à des demandes des utilisateurs. Ces pipelines
J. Le Seyec
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Mai 2006
permettent le plus souvent d’intégrer un ensemble d’outils dans un ensemble cohérent et d’utilisation
simple. Un travail prospectif sur les webs services a été réalisé courant 2005, pour évaluer en terme
de logiciels et charge de travail, un interfaçage sous forme de web-services de certains outils de la
plate-forme.

Les deux plateaux rennais et roscovites de la plate-forme procèdent au changement de leur système
de calcul. La mise en place est en cours sur le site rennais tandis que le site roscovite procédera à
l’évolution de son système durant l’année 2006 (si obtention des crédits).
L’objectif est de constituer une grille de calcul constituée d’un pôle à forte capacité (Rennes) capable
de répondre aux demandes les plus importantes. Une seconde grille de dimension beaucoup plus
modeste sera implantée à Roscoff. Elle permettra de répondre aux demandes courantes d’un
laboratoire et de la plate-forme de séquençage et devra être en mesure de basculer automatiquement
les travaux les plus importants sur le pôle Rennais.
L’expertise obtenue dans ce type de service, pourra être diffusée aux autres plates-formes de bioinformatique du réseau national ReNaBi.
31.3.2 Formation

Des journées de formation à différents outils généralistes ont été données dans le cadre des actions
de formation de la plate-forme Genouest. Les cours ont été assurés par les membres de la plateforme ou par des intervenants extérieurs : Y. Bekkers, professeur université de Rennes 1 (pour
eclipse, jsp, servlets), V. Gautron (société Fictis, pour Spip).
- Formation au Wisconsin Package (O. Collin / E. Morin) les 8 et 9 octobre 2001 à Rennes, les 14
et 15 novembre 2002 à Rennes et le 15 mars 2004 à Rennes
- Formation à EMBOSS et Phylip (O. Collin) les 11 et 12 octobre 2004 à Roscoff (15 personnes)
- Formation à l’analyse de séquence (O.Collin, E.Morin, E.Corre) le 21 juin 2005 à l’ESMISAB à
Brest (15 personnes)
- Formation à Eclipse le 7 février 2005 à l’Irisa (20 personnes)
- Formation JSP/Servlets les 22 et 23 septembre 2005 à l’Irisa (20 personnes)
- Formation SPIP le 19 octobre 2005 à l’Irisa (10 personnes).
Notons que plusieurs ingénieurs des autres plates-formes de bio-informatique du réseau national
ReNaBi ont participé aux formations "développeurs" (eclipse, jsp, spip).

Séminaires BioInfoOuest :
Dans le cadre du séminaire BioInfoOuest, des demi-journées thématiques sont organisées très
régulièrement sur des sujets concernant différents acteurs de OUEST-genopole®. La liste des thèmes
abordés est disponible à l’adresse suivante : http://www.irisa.fr/manifestations/seminaires/bioinfo/.
Notons que dans ce séminaire interviennent des orateurs internationaux, très reconnus dans le
domaine de recherche bio-informatique.
Liste des séminaires :
- Genome Plasticity (6 février 2006) :
Boris Vitzaner (Virginia Tech Blacksburg), Studying evolution and mechanisms of host range in the
phytopathogenic bacterium Pseudomonas syringae using comparative genomic
Meriem El Karoui (URLGA, INRA Domaine de Vilvert), Détermination de la structure
squelette/boucles des génomes bactériens et application à la prédiction des motifs impliqués dans la
réparation de l'ADN
Nouri Ben Zakour (INRA, Rennes), Analysis of Genomic plasticity among bacteria using Whole
Genome PCR Scanning
- Inductive Logic Programming (19 janvier 2006) :
Chris Bryant (School of Computing, The Robert Gordon University, Aberdeen, UK), Acquiring
Biological Grammars Using Inductive Logic Programming
J. Le Seyec
246/259
Mai 2006
Luc De Raedt (Frieburg), Statistical Relational Learning and Inductive Logic Programming Approach
with some applications in bio- and chemo-informatics.
Stephen Muggleton (Department of Computing, Imperial College London), Machine Learning for
Systems Biology
Sébastien Ferré (IRISA, Projet Lande), A Dichotomic Search Algorithm for Mining and Learning in
Domain-Specific Logics
- Modélisation 3D (7 avril 2005) :
Marie Chabert (UMR CNRS 6188, Faculté de Médecine, Angers), Modélisation moléculaire des
récepteurs couplés aux protéines G : exemple du récepteur de l'angiotensine II
Alexandre G. de Brevern (EBGM, Inserm, Paris 7), Analyse et prédiction de la structure locale des
protéines : Des structures secondaires aux alphabets structuraux.
Benoit Masquida (IBMC-CNRS, Strasbourg), L'architecture des ARN à portée de la main: la
modélisation moléculaire
- Polymorphisme et marqueurs (09 décembre 2004) :
Fabrice Fouchet (Inra, Angers) , Déterminisme génétique de l'architecture des rosiers
Mickael Guedj (Labo Stat et Genome, Evry), Introduction à l'analyse des données de SNPs dans le
cadre d'études haut-débit
Alain Vignal (Laboratoire de Génétique Cellulaire, Inra, Toulouse), SNP au sein du génome de la
poule haut-débit
- Structure du génome (29 avril 2004) :
Alain Viari (Projet Helix), Analyse de répétitions dans un génome
Roberto Grossi (Universita di Pisa), Recent advances on text indexing and string algorithms
Arnaud Lefebvre (Rouen), Détection de répétitions et comparaison de génomes complets
Journées de la plate-forme GenOuest
Parallèlement aux activités de formation proprement dites, la plate-forme GenOuest organise un
événement annuel, les journées de la plate-forme, permettant des rencontres entre utilisateurs et bioinformaticiens autour des activités de la plate-forme.
Les journées de la plate-forme bio-informatique :
- les 18 et 19 septembre 2003 à Rennes : deux journées de présentation de la plate-forme et de
sensibilisation auprès des utilisateurs : 75 personnes le 18 et 76 personnes 19 septembre.
- le 18 novembre 2004 à Rennes : une journée de présentation des actions de la plate-forme. Des
orateurs issus d'autres plates-formes bio-informatique étaient invités (Toulouse, Marseille et l'EBI) :
85 personnes.
- Le 18 octobre 2005 à Rennes : une journée de présentation des actions de la plate-forme. Invitation
d’orateurs de la plate-forme bio-informatique de Strasbourg, et de l’EBI : 82 personnes.
Les programmes, les présentations ainsi que les videos sont disponibles en ligne à l’adresse
suivante : http://genouest.org.

Le devenir des personnels non statutaires est un véritable problème pour la plate-forme de bioinformatique qui perdra toute l’expertise acquise dans les prochains mois. Des demandes de postes
sont en cours mais aucune réponse ferme n’a été apportée par les tutelles.
Sur le plateau technique de Roscoff, un poste d’ingénieur d’études en bio-informatique a été inscrit
dans les demandes Labintel effectuées auprès du CNRS.
Pour le plateau technique de Rennes (IRISA, INRIA), la situation est encore plus difficile : nous
sommes Inria (informatique) et UMR Cnrs (section 27, informatique)…

Planification d’actions à mener (audits, formations, organisation de la PF) :
La plate-forme s'est dotée de diverses procédures (sauvegardes, mises à jour des banques, etc.) et
de tableaux de bords (suivi des temps machines, taux de transfert, activité du serveur web, etc.) qui
autorisent la mise en place d'une politique de qualité. Toutefois cet engagement ne sera effectivement
réalisable que s'il y a pérennisation du personnel affecté à la plate-forme.
Pour la qualité des développements informatiques, des fiches "procédures" sont rédigées. Une
réunion hebdomadaire d’une heure est planifiée sur le sujet, et les procédures nouvelles sont définies,
puis éventuellement complétées et mises en application. Ces procédures sont consultables en ligne.
J. Le Seyec
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Mai 2006
Pour plus de qualité de service aux utilisateurs, une amélioration de l’ergonomie et des fonctionnalités
du site web de la plate-forme a été réalisée avec l’aide d’un prestataire pour tout ce qui est charte
graphique et reprise dans un outil de gestion de site. Depuis fin 2004 et jusqu en juillet 2005, de
nombreuses réunions et interactions avec le fournisseur ont eu lieu. La livraison des maquettes a été
réalisée en juin 2005. Depuis juillet 2005, l’équipe s’est attachée à intégrer tous les outils disponibles
de l’ancien site, dans le nouveau site. La mise en ligne du nouveau site a eu lieu le: lundi 16 janvier
2006.
Tout le développement (outil ET site web) est effectué en utilisant une forge logicielle (gforge.inria.fr),
permettant de suivre les versions, tout en ayant un accès authentifié et sécurisé sur la forge. Là aussi
des fiches procédures ont été rédigées.

Nombre de personnes "formées" à la qualité :
Une formation à la qualité a été suivie par H. Leroy.
Une journée de sensibilisation organisée par Mme Dubrulle à la Station Biologique de Roscoff a été
suivie par O.Collin.

Réalisation de l’audit de diagnostic :
Nous ne sommes pas tout à fait prêt, mais une journée de travail avec Madame M.P. Dubrulle est
prévue le 9 mars 2006, afin de nous permettre de progresser significativement dans notre démarche
qualité.

Coordination entre plates-formes du réseau ReNaBi :
Notre souci est de pouvoir pérenniser les développements réalisés en mutualisant les ressources.
Nous avons donc organisé des réunions communes dans plusieurs domaines :
- Architectures matérielles : 2 journées à Paris, janvier 2005, où nous avons eu des présentations
techniques par plusieurs fournisseurs de leurs offres matérielles et logicielles. (Sun, Ibm, Linux
Networx, Dataswift, Dell). Ces présentations nous ont permis d’une part de présenter une force plus
importante devant les fournisseurs et d’autre part de dialoguer sur les solutions techniques à
retenir. Nous avons par exemple ensuite fait le même choix que Toulouse, concernant le système
de fichier global (GFS).
- Formations développeurs : 2 journées à Rennes (jsp, eclipse, servlets). L’utilisation des mêmes
outils et l’obtention d’une expertise partagée, permettent le montage de projet de développements
coopératifs (exemple du projet BioMaj).
- Développements communs : BioMaj implique trois plates-formes.

Suite au changement des machines ainsi qu’à la migration du site web, une partie des
développements spécifiques pour les biologistes de la génople, n’a pas pu être assuré par la plateforme. Les développements reprendront à un rythme normal dès que possible (fin de la migration
complète prévue en avril 2006). On peut d’ores et déjà citer : le développement d’une base de
données dédiée aux champignons.
La plate-forme est impliquée dans le développement d’outils de mise à jour des banques de
séquences. Cette tâche quotidienne représente une part non négligeable du travail des ingénieurs de
plate-forme. Notre objectif est d’automatiser le plus possible l’analyse des traces d’exécution des
mises à jour, et de refondre notre batterie de scripts complexes et mal documentés, pour utiliser un
outil plus moderne. Le point de départ des développements sera l’outil Biomaj développé initialement
par la plate-forme bio-informatique de Toulouse, au dessus du moteur de workflow Citrina. Une fois
les développements achevés, l’outil pourra être proposé à l’ensemble des plates-formes membres du
réseau national des génopoles (sous réserve de pouvoir avoir un ingénieur "support").

ReMIX : Mémoire reconfigurable pour l’indexation de masses de données :
L’ACI ReMIX (D. Lavenier, IRISA) propose l’élaboration d’une mémoire spécialisée de très grande
taille, dans le but d’accélérer la recherche d’informations dans des bases de données indexées. Une
architecture matérielle dédiée est en cours de développement. Trois champs disciplinaires
représentatifs serviront de support pour valider cette proposition :
J. Le Seyec
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- la génomique
- la recherche d'images par le contenu
- la recherche documentaire.
La plate-forme bio-informatique interviendra dans le cadre du premier champ d’investigations avec
l’intégration du programme Blast sur les systèmes ReMIX.
A terme, ReMiX sera connectée à la plate-forme de services genOuest, comme l’est maintenant la
machine spécialisée R-Disk (outil Wapam).
Grilles de calcul interconnectées :
Le site rennais de la plate-forme bio-informatique met en place actuellement de nouvelles machines
(ferme de calculateurs) accédées depuis un nouvel environnement de calcul architecturé autour de
l’ordonnanceur de tâches GridEngine. Un système de dimension beaucoup plus réduite sera implanté
sur le plateau de Roscoff qui utilisera le même ordonnanceur de tâche. L’objectif est de réaliser
l’interconnexion entre les deux sites de façon à ce que les gros travaux soient facilement transmis du
site roscovite vers le site rennais, de capacités plus importantes. La maîtrise technologique obtenue à
l’issue de cette expérimentation permettra de proposer une solution similaire à tout plateau technique
OUEST-genopole® afin de mutualiser les ressources de calcul. Il serait ainsi possible de poser les
bases d’une structure de calcul diffuse au niveau de la genopole. C’est une première étape vers une
architecture plus ambitieuse de type "grille".
Prédictions de structures de protéines :
FROST (Fold Recognition Oriented Search Tool) est un logiciel initialement développé par l’équipe
MIG de l’INRA Jouy en josas. Son objectif est de résoudre un problème important de la bioinformatique : prédire la structure 3D d’une protéine à partir de sa séquences en acides aminés.
Depuis 2000 les chercheurs de Symbiose collaborent étroitement avec l’équipe MIG afin d’améliorer
ses perfromances. Grâce au modèle programmation linéaire proposé et son implémentation avec
relaxation lagrangienne, nous avons amélioré significativement l’alignement global (structure protéique
alignée avec une structure de taille similaire). Pourtant c’est une restriction forte, car de nombreuses
protéines sont constituées de domaines structuraux, et dans ce cas il faut pouvoir aligner une partie
de la séquence sur une structure 3D particulière, ce qui est nommé alignement semi-global.
Une extension du modèle mathémathique est en cours de validation, et permettra de pouvoir réaliser
ces alignements semi-globaux. Le logiciel obtenu participera à la prochaine compétition internationale
CAFASP (Critical Assesment of Fully Automated Structure Prediction).
Ce logiciel sera interfacé pour son utilisation directe depuis le site web de la plate-forme.

Suite au replacement des machines, plusieurs formations concernant l’utilisation des nouveaux
systèmes et "comment faire migrer vos applications" seront proposées à tous les utilisateurs ayant un
compte sur les machines.
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Valorisation
OUEST-genopole® est basée sur une inter-régionalité qui présente un terrain favorable à la
valorisation de la recherche compte tenu des nombreuses actions communes déjà menées en matière
d’aide à l’innovation. Les universités, établissements et grands organismes partenaires de la genopole
ont parfaitement intégré les nouvelles dispositions offertes par la loi sur l’innovation et la recherche et
se sont attachés au cours des dernières années à mettre en place des structures pour répondre au
mieux aux besoins en matière de recherche contractuelle et de propriété industrielle. Il faut souligner
que ces structures travaillent en réseau.
OUEST-genopole® a pour ambition, en s’appuyant sur les structures existantes, de favoriser le
développement des biotechnologies à partir des laboratoires de recherche impliqués, de créer les
conditions organisationnelles permettant une meilleure conjugaison des efforts de recherche,
d'innovation et de valorisation dans les sciences du vivant.
La valorisation de OUEST-genopole® est animée par une Commission Valorisation. Son objectif
principal est de mutualiser les pratiques et de développer les projets de valorisation à l’aide d’un
ensemble de services et de moyens en réseau.
Les partenaires de la commission s'engagent à accroître la réussite des projets allant du transfert de
technologie (licence de brevet, savoir faire…), jusqu’à l’accompagnement, la création et le
financement de nouvelles entreprises de biotechnologies en régions Bretagne et Pays de la Loire.
32 Les missions de la Commission Valorisation et de ses membres
Promouvoir les outils et compétences de OUEST–genopole® afin de rendre attractif le territoire pour
l'implantation d'entreprises.
Favoriser le transfert des technologies et des savoir-faire de OUEST–genopole® vers l'activité
économique par :
- La détection de projets de valorisation
- Le conseil, l'expertise et l'assistance technologique
- La stratégie de propriété intellectuelle
- L'ouverture des projets et des plates-formes de OUEST–genopole® aux partenariats industriels
- La recherche de partenaires industriels
- La négociation et la rédaction des contrats
- L'accompagnement à la création et le suivi des entreprises de biotechnologies.
Evaluer les actions de valorisation.
33 Les membres de la Commission Valorisation
Les technopoles et incubateurs :
Parmi eux, deux incubateurs d’entreprises créés dans les deux Régions et labellisés par le MENRT
constituent un atout important du dispositif de valorisation de OUEST-genopole®. Une autre structure
d’incubation est par ailleurs en place pour les établissements d'Angers et du Mans. Ces incubateurs
s’appuient sur un réseau dense de technopoles dans les 2 régions. Le point en filigrane est que le
succès de la fonction incubation a des répercussions sur toutes les actions de valorisation des travaux
de la genopole.
• Angers Technopole : Morgan Cabigliera - : 02 41 72 04 04 - http://www.angerstechnopole.com mail : [email protected]
• Atlanpole (Incubateur labellisé) : Christophe Angot - : 02 40 25 14 58 - http://www.atlanpole.fr mail : [email protected]
• Emergys Incubateur de Bretagne (Incubateur labellisé) : Jacques de Certaines - : 02 99 12 73 73
- http://www.emergys.tm.fr - mail : [email protected]
• Rennes Atalante : Raphaëlle Lebreton - : 02 99 12 73 73 - http://www.rennes-atalante.fr - mail :
[email protected]
• Technopole Brest Iroise : Jacques Jestin - : 02 98 05 44 51 - http://www.tech-brest-iroise.fr - mail
: [email protected]
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Mai 2006
• Lorient Technopole Incubation : Bruno Mottet - : 02 97 35 03 20 - http://www.lorienttechnopole.com - mail : [email protected]
• Technopole Quimper Cournouaille : Ronan Le Den - : 02 98 10 02 00 - http://www.tech-quimper.fr
- mail : [email protected]
• Zoopole Développement : Jean-Erik Blochet - : 02 96 76 61 61 - http://www.zoopole.com - mail :
[email protected]
Les centres techniques et de transfert de technologie :
Trois centres d’innovation et de transfert spécialisés dans le domaine des biotechnologies et
technologies de la santé et une agence régionale de développement technologique viennent
compléter ce dispositif. Ils apportent leurs compétences pour favoriser le transfert de technologie.
• Bretagne Biotechnologie Végétale : Serge Mabeau - : 02 98 29 06 44 http://www.phytopole.com/BBV.htm - mail : [email protected]
• CBB Développement : Gilbert Blanchard - : 02 99 38 33 30 - http://www.cbb-developpement.com
- mail : [email protected]
• CRITT Santé Bretagne : Annie Audic - : 02 23 23 45 81 - http://www.critt-sante.fr - mail :
[email protected]
• Pays de La Loire Innovation : Annie Moysan - : 02 28 01 90 30 - http://www.pdlinnov.com - mail :
[email protected]
Les organismes de recherche, les établissements d’enseignement et leur service de
valorisation en région :
Ils constituent la source même des recherches et des innovations technologiques de OUESTgenopole®.
• CNRS : René Quris - : 02 99 28 68 12 - http://www.dr17.cnrs.fr/SPV/rie.htm - mail :
[email protected]
• Inserm : Françoise Moisand (sur Paris) - : 01 44 23 60 21 - http://www.inserm-transfert.fr/ - mail :
[email protected]
• IFREMER : Patrick Durand - : 02 40 37 40 67 - http://www.ifremer.fr - mail : [email protected]
• IRISA (INRIA) : Jean-Loïc Delhaye - : 02 99 84 75 00 - http://www.irisa.fr/RIndust/index.htm - mail
: [email protected]
• INRA : Jean-François Quillien - : 02 98 95 60 28 - http://www.inra-transfert.fr/ - mail :
[email protected]
• Université d'Angers et Le Mans : François Daligault - : 02 41 96 23 78 / 02 43 83 36 96 http://www.univ-angers.fr
http://www.univ-lemans.fr/recherche/valorisation/
mail
:
[email protected]
• Université Bretagne Sud : Emmanuel Boutillon - : 02 97 87 45 45 - http://www.univbrest.fr/fr/recherche/valorisation.html - mail : [email protected]
• Université Bretagne Ouest : Vincent Lamande - : 02 98 01 80 35 - http://www.univbrest.fr/fr/recherche/valorisation.html - mail : [email protected]
• Université de Nantes : Patrick Druez - : 02 51 85 74 40 - http://www.univ-nantes.fr - mail :
[email protected]
• Université de Rennes 1 : Cyrille Chapon - : 02 23 23 36 09 - http://www.saic.univ-rennes1.fr/ mail : [email protected]
• Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes : Xavier Bourdon - : 02 23 23 80 03 http://www.ensc-rennes.fr/recherche/valorisation.html - mail : [email protected]
• Ecole Centrale de Nantes : Jean-Jacques York - : 02 40 37 16 05 - http://www.ec-nantes.fr - mail
: [email protected]
34 Les actions de la Commission Valorisation
Le principe des actions valorisation menées au sein de OUEST-genopole® est d’apporter une valeur
ajoutée par rapport aux actions menées par les différentes structures présentées ci-dessus. Les cibles
de ces actions sont bien sûr les unités de recherche constituantes de notre genopole, mais également
les structures qui les accompagnent, les investisseurs et les entreprises.
Quatre types d’actions ont ainsi été initiées et seront poursuivies en 2006 :
- Auprès des investisseurs régionaux : pour professionnaliser la démarche de l’étude et du
financement des projets biotechs.
J. Le Seyec
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Mai 2006
- Auprès des entreprises pour leur offrir une bonne lisibilité de la genopole et des facilités offertes
afin d’une part, d’ouvrir au mieux les services des plates-formes et d'autre part, d’attirer sur le
territoire des entreprises existantes. Un carrefour industriel sous la forme d’une rencontre
d’affaires, prévu initialement en 2005, sera organisé à l’automne 2006.
- Auprès des structures d’accompagnement afin de professionnaliser la démarche
d’accompagnement des projets de la genopole et de mutualiser les actions. Un tableau de bord
commun des activités a été élaboré afin de disposer d’indicateurs fiables à l’attention des
financeurs régionaux et nationaux.
- Auprès des unités de recherche pour favoriser la détection de projets de valorisation.
Par ailleurs, le volet valorisation de OUEST-genopole® intègre trois axes connexes à savoir la qualité
en recherche, la bioéthique et la vulgarisation scientifique.
Après trois années d’activité, OUEST-genopole® peut d’ores et déjà afficher des indicateurs de
valorisation directement liés à l’activité des plates-formes technologiques :
- Création d’une entreprise à partir des activités de la plate-forme Imagerie : Spin Safety
http://www.spinsafety.com
- Création d’une entreprise d’exploitation de la plate-forme Protéome de Rennes : Innova
Proteomics
www.innovaproteomics.com
- Création d’une entreprise issue de la plate-forme Protéome de Nantes : ProtNeteomix
www.protneteomix.com
- Partenariat et délocalisation d’une entreprise au côté de la plate-forme transcriptome de Nantes
: Genescore
www.genescore.fr
- Incubation d’une entreprise d’exploitation de la plate-forme Anticorps Monoclonaux d’Angers,
concours ANVAR prévu pour 2005
- Partenariat technologique et commercial de la plate-forme Vecteurs Viraux de Nantes avec la
société CleanCells
www.clean-cells.fr
- Création en 2006 d'une plate-forme de production de vecteurs cliniques dans le domaine de la
thérapie génique, destinés à des applications cliniques sur les êtres humains, en partenariat
avec l’EFSProjet de création d’une plate-forme de transfert clinique au CHU de Nantes et de
Rennes d’une partie des activités de la plate-forme transcriptome
- Projet de la création d’entreprise issue des activités de la plate-forme bio-informatique de
l’IRISA de Rennes
- Partenariat commercial entre la plate-forme transgenèse Xénope et la société Bioprédic
International
www.biopredic.fr
- Partenariat commercial entre la plate-forme transgenèse Rat et la société
Genowaywww.genoway.com
Par ailleurs, certains plateaux techniques contractualisent avec des entreprises.
J. Le Seyec
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Formation
Une dynamique de formation au service de la recherche de OUEST-genopole®
et du développement économique de nos régions
L’Ouest dispose d’autres atouts majeurs de qualité en matière de formation avec notamment un des
plus forts taux de scolarisation et de sortie de l’appareil scolaire avec qualification. La Bretagne
occupe la tête des régions françaises pour le taux de réussite au Baccalauréat.
Pour l’enseignement supérieur, ce sont des effectifs importants d’étudiants formés et répartis pour la
Bretagne entre Rennes (63%), Brest (26%), et les autres villes (11%) et pour les Pays de la Loire
entre Nantes (48%), Angers (45%), et les autres villes (7%). Les délocalisations universitaires ont
aussi exercé un rôle considérable dans l’aménagement du territoire des deux Régions et offre une
palette originale de formation de proximité.
L’une des missions de OUEST-genopole® est de promouvoir une dynamique de projets spécifiques de
formations adaptées aux métiers de la génomique, post-génomique, de la bio-informatique et plus
généralement des biotechnologies.
Dans ce but, et pour faciliter d'une manière générale la concrétisation rapide des projets de formation,
une Commission Formation est constituée. Elle joue le rôle d’un forum d'échanges et participe à
l’évaluation des besoins régionaux en termes de formation aux métiers des biotechnologies. Cette
Commission a souhaité, en accord avec le Conseil Scientifique de OUEST-genopole®, étendre les
réflexions à la formation continue, à la formation à distance et à l’information du grand public.
OUEST-genopole® entend donc encourager la formation des personnels, étudiants et post-doctorants
des laboratoires et entreprises du Grand Ouest et s'engage à soutenir par un label des politiques de
formation sur son territoire qui répondent aux enjeux des biotechnologies. La mutualisation des
moyens matériels et humains sur nos deux régions doit permettre la conduite d’actions de formation
répondant d’une part à la demande des entreprises et des laboratoires, et d’autre part aux attentes
individuelles en matière de développement des compétences professionnelles.
35 Les objectifs de OUEST-genopole®
35.1 Formation initiale
L’objectif est d’assurer une bonne adéquation entre l’offre de formation et les besoins de ses
laboratoires et entreprises en favorisant les complémentarités entre établissements et le
développement de nouvelles spécialités. OUEST-genopole® s’appuie sur écoles doctorales qui
regroupent les formations doctorales des universités et grandes écoles membres du Groupement
d’Intérêt Scientifique. Une concertation est en cours dans le cadre de la contractualisation 2004 –
2008 entre les responsables de OUEST-genopole® et les Directeurs des écoles doctorales
concernées pour la mise en place de la réforme des masters. Elle devrait aboutir à une meilleure
lisibilité des offres de formation de troisième cycle et à un affichage des thèmes prioritaires de
OUEST-genopole®. Une attention particulière est portée à la formation vers le monde économique. Un
Master professionnel de "Management" - Spécialité Projet d'Innovation et Entrepreneuriat (Université
de Nantes) a été ouvert pour accompagner les porteurs de projets et aider les créateurs d’entreprises
de biotechnologies, depuis la phase de réflexion jusqu’à la création effective.
Plus particulièrement la réforme "LMD" (licence-master-doctorat) qui vise à la construction de l'espace
européen de l'enseignement supérieur associe aujourd'hui près de 40 pays d'Europe. Les deux
académies couvertes par OUEST-genopole® peuvent afficher un nombre important et croissant et
formations universitaires labellisées dans les domaines Mer – Agro – Santé et Bio-informatique :
J. Le Seyec
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Formations initiales - Sciences biologiques et Santé
rentrée 2005
14
22
6
Masters Recherche
Masters Prof.
Licences Recherche
Licences Prof.
6
35.2 Formation continue
L’objectif est de promouvoir une autre forme d'action de formation destinée à la diffusion des
connaissances, à l’appropriation de nouvelles technologies sans but de délivrer un diplôme. Diverses
populations sont visées: les enseignants-chercheurs, les chercheurs, ingénieurs, techniciens,
doctorants, post-doctorants et industriels travaillant dans l'ère post-génome, qui doivent réactualiser
leurs connaissances dans le domaine de la génomique, de la biotechnologie. C'est dans cet esprit que
des ateliers scientifiques sont organisés chaque année par nos plates-formes technologiques dans le
domaine de la bio-informatique, de la protéome, du transcriptome, du séquençage / génotypage et de
l’exploration fonctionnelle. En complément, une plate-forme technologique de formation en
biotechnologie moléculaire, indispensable à la formation des personnels qualifiés dans le domaine,
est mise en place sur Angers. Des actions de formation de haut niveau seront proposées à l’initiative
du GIS OUEST-genopole® pour soutenir des programmes de recherche fédérateurs et transversaux
spécifiques de nos domaines Mer Agro Santé Bio-informatique. Ces modules pourraient donner lieu à
des unités de capitalisation (ECTS) recevables pour un master. Enfin, une animation scientifique sous
forme de conférences mensuelles, de mini congrès et un colloque annuel est également réalisée.
Nos objectifs prioritaires pour 2006 :
- poursuivre la proposition d’offre de formation cohérente, adaptée aux besoins des différents
acteurs (étudiants, doctorants, post-doctorants, chercheurs, enseignants-chercheurs, ingénieurs,
techniciens, adjoints techniques),
- mettre en place des actions de formation spécifique à notre genopole et dont la valeur serait telle
qu'elle permettrait l'acquisition de crédits (ECTS) capitalisables pour l'obtention d'un grade dans
la logique du LMD,
- continuer à promouvoir une animation scientifique de qualité par la programmation périodique de
conférences, séminaires ou "workshops", et d'un colloque annuel.
35.3 Formation à distance
L’objectif est d’aider à la mise en place et au développement de projets de formation à distance, qui
viendront compléter les enseignements ou les ateliers actuellement organisés en présentiel sur nos
régions Bretagne et Pays de la Loire. Participer à l'élaboration et à la diffusion de différents supports
®
pédagogiques.Information du public : mise en place d’une Ecole de l’ADN
Dans le cadre d’un réseau, soutenu par l’ensemble des genopoles, une Ecole de l'ADN® s’est créée
sur Angers. Elle se veut être à la fois un espace pour la formation des jeunes aux avancées récentes
de la biologie moléculaire, de la génétique et les applications qui en découlent et un espace de
sensibilisation pour tout public.
L'objectif prioritaire est de :
- favoriser l'éclosion de "vocations" pour ce secteur d'activités chez les plus jeunes par une
approche concrète dans un environnement interactif,
- assurer l’initiation des professionnels de tout domaine (pharmacie, médecine, juridique,
assurance, police, industries de la santé animale et humaine, agroalimentaire, cosmétique,
J. Le Seyec
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productions agricoles, équipement de laboratoire….), par la sensibilisation aux nouvelles
méthodes de la biologie moléculaire utilisées pour des besoins d’analyse ou de production,
- promouvoir un service d'information fiable (de nature à éclairer objectivement la société sur les
enjeux économiques, socio-économiques, les problèmes de bioéthique liés au développement
des activités dans le secteur des biotechnologies),
- concevoir et éditer des documents sur tout type de support (numérique ou autre) aux fins de
formation et d'information.
Des ateliers scientifiques d'une part, et des conférences, débats, séminaires et soirées thématiques,
d'autre part, à l'adresse des différents publics seront mis en œuvre pour atteindre ces objectifs.
36 Les membres de la Commission Formation
Les établissements d'enseignement supérieur :
• Université d'Angers : Remplaçant de Louis Mercier à trouver - - http://www.univ-angers.fr
• Université Bretagne Sud : Nathalie Bourgougnon - : 02 97 87 45 46 - http://www.univ-ubs.fr - mail
: [email protected]
• Université de Bretagne Ouest : Claude Férec - : 02 98 44 50 64 - http://www.univ-brest.fr/ - mail :
[email protected]
• Université de Nantes : Pierre Pacaud - : 02 51 12 57 40 - http://www.univ-nantes.fr et
http://www.bionantes.com/ead/atome - mail : [email protected]
• Université de Rennes 1 : Daniel Boujard - : 02 23 23 63 76 - http://www.univ-rennes1.fr/ - mail :
[email protected]
Les organismes de recherche :
• CNRS : : 02 99 28 68 29 ou 21 - http://www.dr17.cnrs.fr/SPRH/fp/fp.htm
• IFREMER : Frédérique Leroux - : 05 46 36 98 36 - http://www.ifremer.fr - mail :
[email protected]
• INRA : Jany Peiniau - : 02 23 48 52 81 - http://www.inra.fr/ - mail : [email protected]
• AFSSA
:
Elisabeth
Repérant
:
02
96
01
62
33
http://www.ploufragan.afssa.fr/organisation/mcf.htm - mail : [email protected]
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Animation et communication
37 Actions d’animation et de communication en 2005
37.1 Animation des plates-formes
Avec l’aide de la cellule d’animation, les responsables de plates-formes et les chercheurs de OUESTgenopole® ont mis en place des formations et journées d'animation :
• 2ème Carrefour de OUEST-genopole® organisé le 18 janvier 2005 à la faculté de médecine de
Nantes. Des travaux de recherche aux plates-formes technologiques, en passant par la
valorisation et la formation en Bretagne et Pays de la Loire, toutes les activités et offres de service
depuis la création de OUEST-genopole® ont été abordées et plus de 300 personnes y ont
participé. Chaque plate-forme avait un stand, tout comme chaque acteur de la valorisation.
• Rencontres de la plate-forme Exploration Fonctionnelle à Rennes le 29 mars 2005.
• Journée d’animation de la plate-forme Transcriptome "OUESTCHIPS" à Rennes le 31 mai 2005.
• Journée thématique "Puces à Protéines et ses applications" à Nantes le 21 juin 2005.
• Troisièmes rencontres autour de la plate-forme Bio-informatique à Rennes le 18 octobre 2005.
• Première journée de la plate-forme PRISM à Rennes le 22 novembre 2005.
• Séminaires BioInfoOuest organisés à l’IRISA : demi-journées thématiques sur des sujets
concernant différents acteurs de OUEST-genopole® : "Genome Plasticity" le 6 février 2006,
"Modélisation 3D" le 07 avril 2005, "Polymorphisme et marqueurs le 9 décembre 2004, "Structure
du génome le 29 avril 2004.
37.2 Communication interne
En 2004, via ses Conseil de groupement et Comité directeur, OUEST-genopole® a décidé de porter
ses efforts sur la communication interne et externe. Le poste de chargé de communication a été créé
en janvier 2005.
L'objectif est de fédérer les membres de OUEST-genopole®, d'amener les unités à mieux se connaître
entre elles et découvrir leurs projets respectifs. Pour ce faire, il s'agit de mettre à la disposition de tous
des outils, de leur faciliter l'accès à ces outils et aux informations en lien avec OUEST-genopole®.
Un audit de communication de OUEST-genopole® a été réalisé en janvier 2005 dans le but d'analyser
l'existant, puis d'établir un plan d'actions. L'audit a été conduit auprès d'un échantillon de plus 100
personnes appartenant directement ou indirectement à OUEST-genopole®. Les résultats ont été
restitués au Conseil scientifique et ont donné lieu à des préconisations et à un plan d'actions.
Deux projets-phares ont été décidés : le site internet et la lettre d'information interne.
37.2.1 Lettre d'information interne
La lettre d'information interne a pour vocation de diffuser de l'information à la communauté OUESTgenopole®. Dès le printemps une réflexion s'est engagée au sein du groupe prospective
communication sur :
®
le contenu : informations générales, informations OUEST-genopole , agenda, décisions et
orientations des instances…
la conception graphique : charte graphique du site internet, dont elle émane
le mode de diffusion : mode de diffusion, identification des destinataires, périodicité…
Après consultation de toutes les unités, la lettre a été baptisée i n f O G P. Une maquette a été
soumise au comité directeur et au conseil scientifique.
Cette lettre sera en lien direct avec l'extranet, dont elle sera générée de façon automatique. Elle sera
adressée à tous les membres qui valident leur abonnement.
J. Le Seyec
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37.2.2 Espace Membres (Extranet)
L'extranet est une partie du site internet réservée aux membres de OUEST-genopole® et est
accessible via un login et un mot de passe.
Sa mise en place répond au souhait de donner aux membres de OUEST-genopole® un accès
privilégié à des informations, documents et outils qui leur sont spécifiquement destinés :
• Annuaire interne : fiche d'identité des unités, description des projets et des équipes, coordonnées
des contacts…
• Fiches pratiques présentant les instances
• Modèles de documents dans la charte graphique OUEST-genopole® : posters, plaquettes platesformes…
• Présentation institutionnelle destinée à être présentée aux unités, par leurs directeurs
• Calendrier des réunions Conseil scientifique, de groupement, comité directeur…
• Espaces d'échanges, par ex. pour les projets fédérateurs (type forum ou blogue)
37.2.3 Autres actions 2005
• Diffusion régulière d'informations aux membres de OUEST-genopole®
• Mobilisation des acteurs OUEST-genopole® sur des actions ponctuelles, ainsi par ex. le projet de
site web (création d'un comité de pilotage), l'organisation du Carrefour de janvier, le recueil
d'informations pour l'annuaire OUEST-genopole® ou encore l'enquête sur le nom de la lettre
d'infos interne
• Coordination du Groupe prospective communication : restitution des réflexions et du plan d'actions
au Conseil de groupement du 28 septembre 2005 à Angers
• Soutien aux unités et plates-formes dans leurs actions telles que l'organisation de journées
d'animation, la réalisation de fiches plate-forme ou de poster, etc.
• Organisation de rencontres conviviales, afin que les membres de OUEST-genopole® puissent se
rencontrer en-dehors de réunions de travail (première soirée organisée à Angers en juin 2006, à
l'occasion d'un Conseil scientifique)
37.3 Communication externe
L'objectif est de faire connaître et reconnaître OUEST-genopole® auprès des différentes cibles que
sont le grand public, les institutions et la communauté scientifique dans son ensemble :
• Travail sur les présentations et messages, visant à donner à tous les membres une façon
commune de présenter OUEST-genopole® vis-à-vis de l'extérieur
• Travail sur les relations presse afin d'accroître notre présence)
• Présence sur les manifestations externes : salons, organisation de conférences grand public et
scientifiques, Fête de la Science, etc..
Comment ?
- En développant les échanges et une culture de réseau en interne OUEST-genopole® et au sein
du RNG avec les autres génopoles.
- En s'appuyant sur les cellules de communication des organismes signataires du GIS, des deux
Régions et des partenaires associés
37.3.1 Site internet
Un appel d'offres a été lancé pour la refonte du site web (version 3), intégrant un extranet, un annuaire
interne, une lettre d'informations interne, etc.
Un cahier des charges a été rédigé et adressé à trois prestataires externes (agences web) en juillet
2005. L'agence toulousaine Id&Tic a été retenue (référence : Info Veille Biotech) et le projet a
réellement démarré en septembre 2005 avec, comme objectif, une mise en ligne au printemps 2006.
37.3.2 Outils de communication
De nouveaux outils ont été créés (ex. brochure institutionnelle en français et anglais, livret des platesformes OUEST-genopole®, cartes de visite, modèles de présentation PowerPoint, sacoche au logo de
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OUEST-genopole® pour la journée OuestChips 2005 organisée par la plate-forme transcriptome à
Rennes), d'autres ont été réatualisés (pochette, fiches institutionnelles et plates-formes, etc.).
37.3.3 Conférences
La cellule d'animation organise des conférences scientifiques sur les différents sites géographiques de
OUEST-genopole® en invitant des conférenciers :
• JP Benoit et L. Lemaire sur "Les vecteurs particulaires : diagnostic et thérapie" le 25 janvier 2005
à Rennes.
• O. Kitten d’Atlanpole sur "Le pôle de compétitivité biothérapies : présentation générale" et P.
Lemarchand de l’Institut du Thorax sur "Les biothérapies : l’exemple de la thérapie cellulaire
cardiaque" le 28 avril 2005 à Nantes.
• Jacques Bourguignon du CEA Grenoble sur le "Stress métaux lourds chez Arabidopsis" le 30 juin
2005 à Angers.
• Laurence Calzone et Sylvain Soliman de l’INRIA de Rocquencourt sur "Les processus
biologiques : une approche langage de la biologie des systèmes" le 8 septembre 2005 à Rennes.
• Daniel Vaulot de l’UMR 7144 CNRS et UPMC sur "Le picoplancton marin : la photosynthèse à
l’échelle du micron" le 20 octobre 2005 à Roscoff.
37.3.4 Salons et congrès
L’ambition de OUEST-genopole® au travers de ses trois volets "scientifique, formation et valorisation",
est d’être une vitrine du savoir-faire en biotechnologies (Mer, Agro, Santé et Bio-informatique) du
Grand Ouest :
• Conférence grand public Futurouest le 4 mars 2005 à Rennes.
• Journées Cancéropôle Grand Ouest au Mans, les 24 et 25 mars 2005 au Mans.
• Colloque Myologie 2005 du 9 au 13 mai 2005 à Nantes.
• Salon BIO 2005 du 18 au 24 juin 2005 à Philadelphie sur un stand commun Bretagne - Pays de la
Loire.
• 9ème Basic Science Symposium de la Transplantation Society du 19 au 22 juin 2005 à la Baule
(soutien financier)
• Participation comme partenaire et sponsor à la journée BIOTechno’2005 organisée par
l’association des doctorants à Rennes le 23 juin 2005.
• Colloque Tech’Innov du 5 au 7 septembre 2005 à Rennes.
• Participation au Carrefour Européen des Biotechs du 28 au 30 novembre 2005 à Lille, sous la
bannière du RNG.
• Participation à la Fête de la Science en octobre 2005, aux côtés des laboratoires de recherche.
37.3.5 Relations presse
Les activités de OUEST-genopole® ont été relayées dans des magazines :
• Business Reference : insertion dans le N° 2 de janvier 2005
• Biofutur/Bioterritoires : en octobre 2005
• Parlementaires de France : une page bilingue français/anglais dans le N° 3 "La Bretagne de
l'Innovation" de août 2005
• La Lettre API : Edito dans le N° 600 du 15 janvier 2005, avant le carrefour de Nantes
Et auprès de ses partenaires :
• Rennes Atalante : article dans les N° 71 et 74
• Sciences Ouest : article dans le N° 220 d'avril 2005
• Paré à Innover (magazine de Bretagne Innovation) : article dans le N° 23 de mai/juin 2005
Le référencement de OUEST-genopole® est également assuré sur les sites web et dans les annuaires
de nos partenaires (ex. RNG, Info Veille Biotech, Rennes Atalante, Lettre API, Portail des acteurs
Biotechs).
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37.4 Le Réseau National des Genopoles (RNG)
OUEST-genopole® est membre du réseau des huit genopoles, le Réseau National des Genopoles
(RNG).
Le Directeur de OUEST-genopole® agit au sein du Comité des genopoles. Des correspondants pour
le RNG ont également été désignés au sein des responsables des plates-formes technologiques et de
la cellule d’animation pour représenter OUEST-genopole® dans ce réseau.
Dans le cadre du RNG, OUEST-genopole® a participé aux réunions suivantes :
• Journée technique Bio-informatique et Transcriptome les 30 et 31 mars 2005 à Toulouse,
• Réunion des directeurs des génopoles le 19 mai 2005 à Paris,
• Journée technique Imagerie du Réseau National des Génopoles le 16 septembre à Paris,
• Journée technique Protéomique du Réseau National des Génopoles le 9 novembre 2005 à
Grenoble.
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