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Titre : GENOME ASSEMBLY OF ARGANIA SPINOSA Type de document : thèse Auteurs : Abdellah IDRISSI AZAMI, Auteur Année de publication : 2020 Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Argania spinosa Morocco Genome assembly Assemblers Annotation Mitogenome Genome Size estimate Argania spinosa Assemblage génome Assembleurs Annotation Mitogenomique Estimation de la taille du génome. Résumé : Argania spinosa is an endemic plant in the mid-western Morocco. Its oil is considered as one of
the most expensive oils in the world thanks to its nutritional value, and medical and therapeutical
effects. Genomic study of the argane tree would make the discovery of the oil and other
metabolite biosynthesis pathways easier which will help in extracting, purifying, and
ameliorating the quality of those metabolites. To achieve this purpose, the whole genome of the
argane tree has been sequenced using Illumina HiSeq Xten, and PacBio RS II technologies, the
genome size estimated using K-mer distribution, then assembled using short-reads, long-reads,
and hybrid assembly strategies using three assemblers, namely Canu, SOAPdenovo 2, and
Masurca. Results showed that hybrid assembly gave the biggest sequence size (423 Mbases), and
the higher N50 value (40 Kbases) among the three assembling approaches. The assembled
genome size was lower than the estimated genome size (630 Mb – 713Mb), which might be due
to the high heterozygosity of the plant and high repetitive regions in the genome. In order to
predict the genes structure and function of different regions in the Argane genome’s, an AB
initio gene prediction was performed, and resulted in the prediction of 115 genes, with 5128
introns, and 6073 exons. This is very low compared to expected 30000-40000 genes, which is
due to the low quality of the input assembly. Seven genes were predicted to be completed, and
annotated using homology search with BLASTp. Three of them code for Photosystems and
RuBisCO, two complexes that leads the light and the dark phases of the photosynthesis process,
two encodes for ribosomal proteins, one codes for RNA polymerase, while the seventh encodes
for the γ-Tocopherol methyltransferase, which is involved in the biosynthesis of the vitamin E.
The mitochondrial genome assembly gave a circular scaffold of 245,326 b, that contains 21
genes mainly involved in the Oxidative Phosphorylation process. Towards full exploitation of
the Genome information for oil biosynthesis pathways discovery, we will enhance the genome
assembly by using other assemblers, as well as combining manual and automated assembly
procedures.Numéro (Thèse ou Mémoire) : MM0452020 Président : Azeddine IBRAHIMI Directeur : Hassan GHAZAL Juge : Abdelhamid EL MOUSSADIK Juge : Noureddine HAMAMOUCH Juge : Fatima GABOUN GENOME ASSEMBLY OF ARGANIA SPINOSA [thèse] / Abdellah IDRISSI AZAMI, Auteur . - 2020.
Langues : Anglais (eng)
Mots-clés : Argania spinosa Morocco Genome assembly Assemblers Annotation Mitogenome Genome Size estimate Argania spinosa Assemblage génome Assembleurs Annotation Mitogenomique Estimation de la taille du génome. Résumé : Argania spinosa is an endemic plant in the mid-western Morocco. Its oil is considered as one of
the most expensive oils in the world thanks to its nutritional value, and medical and therapeutical
effects. Genomic study of the argane tree would make the discovery of the oil and other
metabolite biosynthesis pathways easier which will help in extracting, purifying, and
ameliorating the quality of those metabolites. To achieve this purpose, the whole genome of the
argane tree has been sequenced using Illumina HiSeq Xten, and PacBio RS II technologies, the
genome size estimated using K-mer distribution, then assembled using short-reads, long-reads,
and hybrid assembly strategies using three assemblers, namely Canu, SOAPdenovo 2, and
Masurca. Results showed that hybrid assembly gave the biggest sequence size (423 Mbases), and
the higher N50 value (40 Kbases) among the three assembling approaches. The assembled
genome size was lower than the estimated genome size (630 Mb – 713Mb), which might be due
to the high heterozygosity of the plant and high repetitive regions in the genome. In order to
predict the genes structure and function of different regions in the Argane genome’s, an AB
initio gene prediction was performed, and resulted in the prediction of 115 genes, with 5128
introns, and 6073 exons. This is very low compared to expected 30000-40000 genes, which is
due to the low quality of the input assembly. Seven genes were predicted to be completed, and
annotated using homology search with BLASTp. Three of them code for Photosystems and
RuBisCO, two complexes that leads the light and the dark phases of the photosynthesis process,
two encodes for ribosomal proteins, one codes for RNA polymerase, while the seventh encodes
for the γ-Tocopherol methyltransferase, which is involved in the biosynthesis of the vitamin E.
The mitochondrial genome assembly gave a circular scaffold of 245,326 b, that contains 21
genes mainly involved in the Oxidative Phosphorylation process. Towards full exploitation of
the Genome information for oil biosynthesis pathways discovery, we will enhance the genome
assembly by using other assemblers, as well as combining manual and automated assembly
procedures.Numéro (Thèse ou Mémoire) : MM0452020 Président : Azeddine IBRAHIMI Directeur : Hassan GHAZAL Juge : Abdelhamid EL MOUSSADIK Juge : Noureddine HAMAMOUCH Juge : Fatima GABOUN Réservation
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Titre : SEQUENÇAGE « LONG READS », ASSEMBLAGE ET CARACTERISATION D’UNE SOUCHE BACTERIENNE : CAS ENTEROBACTER CLOACAE Type de document : thèse Auteurs : JABAL Imane, Auteur Année de publication : 2020 Langues : Français (fre) Mots-clés : Enterobacter cloacae MinION Oxford Nanopore Technologies séquençage « long reads » assemblage annotation phylogénie orthologues MLST Enterobacter cloacae MinION Oxford Nanopore Technologies long reads sequencing assembly annotation phylogeny orthologs MLST Résumé : L’espèce Enterobacter cloacae est généralement connue pour être un agent pathogène opportuniste de l’Homme. Cependant, elle est très répandue dans l’environnement (eaux, sols) et peut aussi coloniser les plantes (agents phythopathogènes ou endophytes). L’objectif du présent travail était de caractériser une souche endophite d’Enterobacter cloacae « INRA-E3 » isolée à partir de racines d’arganier (Argania spinosa). Le séquençage du génome complet de cette souche a été réalisé à l’aide de la technologie Nanopore Oxford en utilisant le MinION. Le séquençage a généré 180,000 reads qui ont été assemblé à l’aide des programmes Pomoxis et Flye générant un seul contig d’une taille de 4, 839,657 pb et 4, 827,541 pb respectivement. L’annotation réalisée à l’aide des programmes Prokka et RAST a révélé la présence de gènes liés à l’assimilation et à l’échange de nutriments, au chimiotactisme et à l’adhésion aux plantes. D’autres gènes de résistance aux antibiotiques, aux substances toxiques, et aux stress (osmotique, périplasmique, manque de carbone, etc.). Des gènes liés à la production de sidérophores et de bactériocines ont aussi été identifiés, révélant un caractère endophyte de cette souche capable de vivre et de s’adapter à la rhizosphère de cette plante endémique. La phylogénie de la souche INRA-E3 a été également déterminée en la comparant à vingt-deux autres souches appartenant au complexe Enterobacter cloacae et ceci en s’appuyant sur deux analyses à savoir une analyse des orthologues et une analyse des gènes de ménages (MLST). Les deux arbres générés ont pu distinguer la souche INRA-E3 comme étant une nouvelle souche et l’ont associé à une espèce endophyte. Cependant toutes les espèces n’ont pu être regroupées selon leur mode de vie. Ceci s’explique par le fait que les deux analyses utilisent des gènes communément présents chez toutes les espèces et ne prennent pas en considération les plasmides ni les régions variables responsables de la virulence ou de la formation de fimbriaes. Ces résultats illustrent d’une part, la grande complexité de la taxonomie des entérobactéries et permettent d’autre part, de mieux comprendre les interactions plantes-bactéries. En effet, la caractérisation génomique de cette souche met bien en valeur les capacités endophyte de cet isolat et son éventuelle utilisation à titre d’agent favorisant la croissance des plantes et/ou agent de biocontrôle. Numéro (Thèse ou Mémoire) : MM0462020 Président : IBRAHIMI Azeddine Directeur : MENTAG Rachid Juge : KHAYI Slimane Juge : KARTI Souad SEQUENÇAGE « LONG READS », ASSEMBLAGE ET CARACTERISATION D’UNE SOUCHE BACTERIENNE : CAS ENTEROBACTER CLOACAE [thèse] / JABAL Imane, Auteur . - 2020.
Langues : Français (fre)
Mots-clés : Enterobacter cloacae MinION Oxford Nanopore Technologies séquençage « long reads » assemblage annotation phylogénie orthologues MLST Enterobacter cloacae MinION Oxford Nanopore Technologies long reads sequencing assembly annotation phylogeny orthologs MLST Résumé : L’espèce Enterobacter cloacae est généralement connue pour être un agent pathogène opportuniste de l’Homme. Cependant, elle est très répandue dans l’environnement (eaux, sols) et peut aussi coloniser les plantes (agents phythopathogènes ou endophytes). L’objectif du présent travail était de caractériser une souche endophite d’Enterobacter cloacae « INRA-E3 » isolée à partir de racines d’arganier (Argania spinosa). Le séquençage du génome complet de cette souche a été réalisé à l’aide de la technologie Nanopore Oxford en utilisant le MinION. Le séquençage a généré 180,000 reads qui ont été assemblé à l’aide des programmes Pomoxis et Flye générant un seul contig d’une taille de 4, 839,657 pb et 4, 827,541 pb respectivement. L’annotation réalisée à l’aide des programmes Prokka et RAST a révélé la présence de gènes liés à l’assimilation et à l’échange de nutriments, au chimiotactisme et à l’adhésion aux plantes. D’autres gènes de résistance aux antibiotiques, aux substances toxiques, et aux stress (osmotique, périplasmique, manque de carbone, etc.). Des gènes liés à la production de sidérophores et de bactériocines ont aussi été identifiés, révélant un caractère endophyte de cette souche capable de vivre et de s’adapter à la rhizosphère de cette plante endémique. La phylogénie de la souche INRA-E3 a été également déterminée en la comparant à vingt-deux autres souches appartenant au complexe Enterobacter cloacae et ceci en s’appuyant sur deux analyses à savoir une analyse des orthologues et une analyse des gènes de ménages (MLST). Les deux arbres générés ont pu distinguer la souche INRA-E3 comme étant une nouvelle souche et l’ont associé à une espèce endophyte. Cependant toutes les espèces n’ont pu être regroupées selon leur mode de vie. Ceci s’explique par le fait que les deux analyses utilisent des gènes communément présents chez toutes les espèces et ne prennent pas en considération les plasmides ni les régions variables responsables de la virulence ou de la formation de fimbriaes. Ces résultats illustrent d’une part, la grande complexité de la taxonomie des entérobactéries et permettent d’autre part, de mieux comprendre les interactions plantes-bactéries. En effet, la caractérisation génomique de cette souche met bien en valeur les capacités endophyte de cet isolat et son éventuelle utilisation à titre d’agent favorisant la croissance des plantes et/ou agent de biocontrôle. Numéro (Thèse ou Mémoire) : MM0462020 Président : IBRAHIMI Azeddine Directeur : MENTAG Rachid Juge : KHAYI Slimane Juge : KARTI Souad Réservation
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