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Equipe XylomeS

Jean-Charles Leplé

UMR 1202 Biodiversité Gènes & Communautés
INRA
69 route d'Arcachon
33610 CESTAS – France

Tel : 05 35 38 53 78

Courriel : jean-charles.leple_at_inra.fr

Emplois / Formation / Diplômes

• 2017 : Mobilité à l’UMR 1202 BIOGECO, INRA Centre de Bordeaux
• 1999 : Nommé CR1 à l’INRA Centre d’Orléans
• 1995 : Nommé CR2 à l’INRA Centre d’Orléans
• 1993-1995 : Stage Post-doctoral à l’université de Gent dans le laboratoire du Dr. Wout Boerjan
• 1993 : Thèse de Doctorat de l'Université d'Orléans « Transformation génétique de peupliers hybrides par Agrobacterium tumefaciens. Application à la résistance aux insectes ».
• 1989 : DEA de Biophysicochimie et Biologie Moléculaires et Cellulaires, Université d'Orléans

Activités de recherches

Pendant ma thèse j’ai développé des méthodes de transformation génétique chez le peuplier via l’utilisation de souches Agrobacterium tumefaciens modifiées. En particulier, j’ai mis au point un protocole robuste de transformation génétique sur le clone INRA 717-1B4 (Populus tremula x P. alba ; Leple et al., 1992). Ce clone et son protocole de transformation ont ensuite été largement utilisés par de nombreuses équipes nationales et internationales. Très récemment nous venons avec nos collègues Allemands de produire le premier assemblage du génome du clone INRA 717-1B4, ce qui complète la boîte à outils de génomique fonctionnelle pour ce clone (plus d’information ici).

Ensuite je me suis intéressé à l’étude de la formation du bois en développant des approches d’analyse fonctionnelle in planta par modification de l’expression de gènes cibles comme par exemple ceux impliqués dans la voie de biosynthèse des lignines (voir par exemple Leple et al., 2007 et Van Acker R, Leple JC et al., 2014). Dès le début des années 2000 j’ai également développé des approches de transcriptomique pour identifier des gènes candidats importants pour la formation du bois et en utilisant en particulier la formation du bois de tension comme modèle d’étude (Pilate et al., 2004).

Plus récemment, mon intérêt s’est centré sur l’identification de réseaux géniques contribuant à la formation du bois. En prenant le clone INRA 717-1B4 comme génotype modèle, j’ai construit des réseaux de coexpression à partir de données de transcriptome (RNAseq) accumulées soit sur de nombreux tissus soit sur un seul tissu (xylème) mais dans différentes conditions environnementale (contraintes mécanique/gravitropique) ou pour différentes lignées 717-1B4 transgéniques modifiées pour l’expression de gènes potentiellement importants pour la formation du bois. Ces travaux ont permis d’identifier des candidats 1) pour la régulation de voies métaboliques (lignines, cellulose) et 2) pour la perception et la signalisation rapide du stimulus gravitropique (articles en préparation).

Par une approche complémentaire je cherche à identifier les réseaux de coexpression corrélés à quantité et/ou la qualité de la biomasse (composition et contenu en lignine et cellulose par exemple). Pour cela nous avons utilisé la variabilité génétique naturelle existante (populations de Populus nigra), l’environnement étant lui contrôlé (jardin commun). Cette approche est conduite dans le cadre du projet ANR SYBIOPP coordonné par Vincent Ségura (article en préparation). Les résultats obtenus sur une première étude pilote menée sur 12 génotypes (sur un total de 240 génotypes) ont fait l’objet d’une communication et un article est en préparation (Segura et al., 2016).

Depuis Avril 2017 je suis à l’UMR Biogeco (dans le cadre d’une mobilité chercheur) pour développer un projet de recherche sur le rôle des réseaux géniques dans l’adaptation des arbres à leur environnement, avec un intérêt tout particulier pour le pin maritime. Mon projet de recherche s’articule autour de deux questions de recherche :

Q1 : Peut-on identifier les réseaux de gènes impliqués dans d’adaptation au déficit d’alimentation hydrique chez le pin maritime ? Contribuent-ils à la variabilité des caractères adaptatifs ?

Q2 : Quels sont les réseaux géniques importants pour la plasticité de réponse phénotypique à la contrainte hydrique ?

Actuellement, nous ne connaissons pratiquement rien chez les arbres sur les bases moléculaires de la plasticité phénotypique adaptative et encore moins sur les réseaux de régulation géniques potentiellement liés, ni si et comment ces réseaux pourraient être importants également à une échelle micro évolutive pour l’adaptation locale des écotypes (cf. Q1). L’identification de tels réseaux géniques pourrait nous permettre d’explorer des enrichissements dans ces réseaux en gènes sous-jacents à des QTLs de caractères adaptatifs identifiés, mais également des enrichissements de ces QTLs en gènes portés par ces réseaux. Ceci nous permettrait d’identifier éventuellement un lien fonctionnel entre plasticité adaptative et architecture génétique des caractères adaptatifs.

Publications depuis 2010

(intégralité sous ORCID, google scholar ou researchgate)

2019

• Gautier F, Label P, Eliášová K, Leplé J-C, Motyka V, Boizot N, Vondráková Z, Malbeck J, Trávníčková A, Le Metté C, et al. 2019. Cytological, Biochemical and Molecular Events of the Embryogenic State in Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii [Mirb.]). Frontiers in Plant Science 10: 118-118 (pdf)
• Chateigner A, Lesage-Descauses M-C, Rogier O, Jorge V, Leple J-C, Brunaud V, Paysant-Le Roux C, Soubigou-Taconnat L, Martin-Magniette M-L, Sanchez L, et al. 2019. Gene Expression Predictions and Networks in Natural Populations Supports the Omnigenic Theory. bioRxiv: 523365 (pdf)

2018

• Gautier F, Eliášová K, Leplé J-C, Vondráková Z, Lomenech A-M, Le Metté C, Label P, Costa G, Trontin J-F, Teyssier C, et al. 2018. Repetitive somatic embryogenesis induced cytological and proteomic changes in embryogenic lines of Pseudotsuga menziesii [Mirb.]. Bmc Plant Biology 18(1): 164 (pdf)
• Plomion C, Aury JM, Amselem J, Leroy T, Murat F, Duplessis S, Faye S, Francillonne N, Labadie K, Le Provost G, et al. 2018. Oak genome reveals facets of long lifespan. Nat Plants 4(7): 440-452 (pdf)

2017

• Guedes FTP, Laurans F, Quemener B, Assor C, Lainé-Prade V, Boizot N, Vigouroux J, Lesage-Descauses M-C, Leplé J-C, Déjardin A, Pilate G (2017) Non-cellulosic polysaccharide distribution during G-layer formation in poplar tension wood fibers: abundance of rhamnogalacturonan I and arabinogalactan proteins but no evidence of xyloglucan. Planta. doi:10.1007/s00425-017-2737-1 (pdf)

2016

• Kersten B, Faivre Rampant P, Mader M, Le Paslier M-C, Bounon R, Berard A, Vettori C, Schroeder H, Leplé J-C, Fladung M (2016) Genome Sequences of Populus tremula Chloroplast and Mitochondrion: Implications for Holistic Poplar Breeding. PLoS One 11 (1):e0147209. doi:10.1371/journal.pone.0147209 (pdf)
• Le Provost G, Lesur I, Lalanne C, Da Silva C, Labadie K, Aury JM, Leplé J-C, Plomion C (2016) Implication of the suberin pathway in adaptation to waterlogging and hypertrophied lenticels formation in pedunculate oak (Quercus robur L.). Tree Physiol 36 (11):1330-1342. doi:10.1093/treephys/tpw056 (pdf)
• Plomion C, Aury JM, Amselem J, Alaeitabar T, Barbe V, Belser C, Berges H, Bodenes C, Boudet N, Boury C, Canaguier A, Couloux A, Da Silva C, Duplessis S, Ehrenmann F, Estrada-Mairey B, Fouteau S, Francillonne N, Gaspin C, Guichard C, Klopp C, Labadie K, Lalanne C, Le Clainche I, Leplé J-C, Le Provost G, Leroy T, Lesur I, Martin F, Mercier J, Michotey C, Murat F, Salin F, Steinbach D, Faivre-Rampant P, Wincker P, Salse J, Quesneville H, Kremer A (2016) Decoding the oak genome: public release of sequence data, assembly, annotation and publication strategies. Mol Ecol Resour 16 (1):254-265. doi:10.1111/1755-0998.12425 (pdf)

2015

• Baldacci-Cresp F, Moussawi J, Leplé J-C, Van Acker R, Kohler A, Candiracci J, Twyffels L, Spokevicius AV, Bossinger G, Laurans F, Brunel N, Vermeersch M, Boerjan W, El Jaziri M, Baucher M (2015) PtaRHE1, a Populus tremula x Populus alba RING-H2 protein of the ATL family, has a regulatory role in secondary phloem fibre development. Plant J 82 (6):978-990. doi:10.1111/tpj.12867 (pdf)
• Lesur I, Bechade A, Lalanne C, Klopp C, Noirot C, Leplé J-C, Kremer A, Plomion C, Le Provost G (2015) A unigene set for European beech (Fagus sylvatica L.) and its use to decipher the molecular mechanisms involved in dormancy regulation. Mol Ecol Resour 15 (5):1192-1204. doi:10.1111/1755-0998.12373 (pdf)
• Lesur I, Le Provost G, Bento P, Da Silva C, Leplé J-C, Murat F, Ueno S, Bartholomé J, Lalanne C, Ehrenmann F, Noirot C, Burban C, Léger V, Amselem J, Belser C, Quesneville H, Stierschneider M, Fluch S, Feldhahn L, Tarkka MT, Herrmann S, Buscot F, Klopp C, Kremer A, Salse J, Aury J-M, Plomion C (2015) The oak gene expression atlas: insights into Fagaceae genome evolution and the discovery of genes regulated during bud dormancy release. BMC Genomics 16 (1):1-23. doi:10.1186/s12864-015-1331-9 (pdf)
• Mauriat M, Leplé J-C, Claverol S, Bartholome J, Negroni L, Richet N, Lalanne C, Bonneu M, Coutand C, Plomion C (2015) Quantitative Proteomic and Phosphoproteomic Approaches for Deciphering the Signaling Pathway for Tension Wood Formation in Poplar. J Proteome Res 14 (8):3188-3203. doi:10.1021/acs.jproteome.5b00140
• Plomion C, Bastien C, Bogeat-Triboulot M-B, Bouffier L, Déjardin A, Duplessis S, Fady B, Heuertz M, Gac A-L, Provost G, Legué V, Lelu-Walter M-A, Leplé J-C, Maury S, Morel A, Oddou-Muratorio S, Pilate G, Sanchez L, Scotti I, Scotti-Saintagne C, Segura V, Trontin J-F, Vacher C (2015) Forest tree genomics: 10 achievements from the past 10 years and future prospects. Ann For Sci 73 (1):77-103. doi:10.1007/s13595-015-0488-3 (pdf)

 2014

• Mauriat M, Le Provost G, Rozenberg P, Delzon S, Breda N, CLAIR B, Coutand C, Domec J-C, Fourcaud T, Grima-Pettenati J, Herrera R, Leplé J-C, Richet N, Trontin J-F, Plomion C (2014) Wood Formation in Trees. In: Tree Biotechnology. CRC Press, pp 56-111
• Séguin A, Lachance D, Dejardin A, Leple J-C, Pilate G (2014) Scientific Research Related to Genetically Modified Trees. In: Fenning T (ed) Challenges and Opportunities for the World's Forests in the 21st Century. 22, p 838, Forestry Sciences 81
• Van Acker R, Leplé J-C, Aerts D, Storme V, Goeminne G, Ivens B, Legée F, Lapierre C, Piens K, Van Montagu MCE, Santoro N, Foster CE, Ralph J, Soetaert W, Pilate G, Boerjan W (2014) Improved saccharification and ethanol yield from field-grown transgenic poplar deficient in cinnamoyl-CoA reductase. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 111 (2):845-850. doi:10.1073/pnas.1321673111 (pdf)

 2013

• Ueno S, Klopp C, Leplé J-C, Derory J, Noirot C, Léger V, Prince E, Kremer A, Plomion C, Le Provost G (2013) Transcriptional profiling of bud dormancy induction and release in oak by next-generation sequencing. BMC Genomics 14:15 p. doi:10.1186/1471-2164-14-236 (pdf)

 2012

• Arnaud D, Dejardin A, Leplé J-C, Lesage-Descauses MC, Boizot N, Villar M, Benedetti H, Pilate G (2012) Expression analysis of LIM gene family in poplar, toward an updated phylogenetic classification. BMC Res Notes 5:102. doi:10.1186/1756-0500-5-102 (pdf)
• Berthet S, Thevenin J, Baratiny D, Demont-Caulet N, Debeaujon I, Bidzinski P, Leple J-C, Huis R, Hawkins S, Gomez LD, Lapierre C, Jouanin L (2012) Role of Plant Laccases in Lignin Polymerization. In: Jouann L, Lapierre C (eds) LIGNINS: BIOSYNTHESIS, BIODEGRADATION AND BIOENGINEERING. pp 145-172, Advances in Botanical Research 
• Cassan-Wang H, Soler M, Yu H, Camargo ELO, Carocha V, Ladouce N, Savelli B, Paiva JAP, Leplé J-C, Grima-Pettenati J (2012) Reference genes for high-throughput quantitative reverse transcription-PCR analysis of gene expression in organs and tissues of Eucalyptus grown in various environmental conditions. Plant Cell Physiol 53 (12):2101-2116. doi:10.1093/pcp/pcs152 (pdf)
• Jouanin L, Berthet S, Lapierre C, Guiderdoni E, Bouchabke-Coussa O, Sibout R, Leple J-C, Mazel J, Ayangma B (2012) Production of Plants with Reduced Lignin Content. In: Google PatentsUS20120192312 A1 (pdf)
• Monclus R, Leplé J-C, Bastien C, Bert PF, Villar M, Marron N, Brignolas F, Jorge V (2012) Integrating genome annotation and QTL position to identify candidate genes for productivity, architecture and water-use efficiency in Populus spp. BMC Plant Biol 12:173. doi:10.1186/1471-2229-12-173 (pdf)
• Pilate G, Dejardin A, Leple J-C (2012) Field Trials with Lignin-Modified Transgenic Trees. In: Jouann L, Lapierre C (eds) LIGNINS: BIOSYNTHESIS, BIODEGRADATION AND BIOENGINEERING. pp 1-36, Advances in Botanical Research

  2011

• Derozier S, Samson F, Tamby J-P, Guichard C, Brunaud V, Grevet P, Gagnot S, Label P, Leplé J-C, Lecharny A, Aubourg S (2011) Exploration of plant genomes in the FLAGdb++ environment. Plant Methods 7 (8):10 p. doi:10.1186/1746-4811-7-8 (pdf)
• Jouanin L, Berthet S, Mazel J, Demont-Caulet N, Ayangma B, Le-Bris P, Baratiny D, Leplé J-C, Lapierre C (2011) Identification of laccases involved in lignin polymerization and strategies to deregulate their expression in order to modify lignin content in Arabidopsis and poplar. BMC Proceedings 5 (7):1-1. doi:10.1186/1753-6561-5-s7-o39 (pdf)
• Migliacci F, Fladung M, Vettori C, Leplé J-C, Minol K, Donnarumma F (2011) Dissemination of Cost Action FP0905 information by website. BMC Proceedings 5 (7):1-3. doi:10.1186/1753-6561-5-s7-o60 (pdf)
• Van Acker R, Storme V, Goeminne G, Ivens B, Custers R, Aerts D, Soetaert W, Ralph J, Santoro N, Leplé J-C, Pilate G, Boerjan W (2011) Science, society and biosafety of a field trial with transgenic biofuel poplars. BMC Proceedings 5 (Suppl 7):I23-I23. doi:10.1186/1753-6561-5-S7-I23 (pdf)

 2010

• Dejardin A, Laurans F, Arnaud D, Breton C, Pilate G, Leplé J-C (2010) Wood formation in Angiosperms. Comptes Rendus Biologies 333 (4):325-334. doi:10.1016/j.crvi.2010.01.010