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L’espèce humaine a développé des fonctions cognitives et des capacités d’interactions sociales très élaborées. La structure la plus importante pour ces fonctions est le néocortex. Une de ses caractéristiques majeures est qu’il a subi une forte expansion et un changement significatif de structure et de fonction durant l’évolution. Les mécanismes moléculaires et cellulaires sous-jacents à cette évolution restent peu connus. Un des éléments clefs semble être la modification de programmes neurodéveloppementaux spécifiques, en particulier au cours de la vie embryonnaire.<p>Durant ce projet, nous avons identifié et caractérisé de nouveaux gènes potentiellement impliqués dans le développement et l’évolution du cortex cérébral humain, par l’analyse du transcriptome du cerveau humain en développement, croisée à des techniques d’analyse computationnelle. Nous avons caractérisé le profil d’expression de « Human Accelerated Region 1 » (HAR1), un gène d’évolution accélérée dans la lignée humaine exprimé dans le cortex cérébral humain en développement. D’autre part, par l’analyse du transcriptome de régions spécifiques du cortex humain en développement, couplée à des analyses computationnelles, nous avons identifié une série de gènes présentant une combinaison unique de profil d’expression et d’évolution spécifiquement humains. Ces gènes pourraient constituer une partie importante des programmes génétiques impliqués dans le développement et l'évolution du cortex dans notre espèce.<p>L’étude approfondie de leurs profils d’expression et de leur fonction pourraient nous permettre de mieux comprendre les mécanismes moléculaires et cellulaires sous-jacents à l’évolution du cortex cérébral humain.<p> / Doctorat en Sciences médicales / info:eu-repo/semantics/nonPublished

La biologie des systèmes s’est beaucoup développée ces dix dernières années, confrontant plusieurs niveaux biologiques (molécule, réseau, tissu, organisme, écosystème…). Du point de vue de l’étude de l’évolution, elle offre de nombreuses possibilités. Cette thèse porte sur le développement de nouvelles méthodologies et de nouveaux outils pour étudier l’évolution des systèmes biologiques tout en considérant l’aspect multidimensionnel des données biologiques. Ce travail tente de palier un manque méthodologique évidant pour réaliser des études haut-débit dans le récent domaine de la biologie évolutionnaire des systèmes. De nouveaux messages évolutifs liés aux contraintes intra et inter processus ont été décrites. En particulier, mon travail a permis (i) la création d’un algorithme et un outil bioinformatique dédié à l’étude des relations évolutives d’orthologie existant entre les gènes de centaines d’espèces, (ii) le développement d’un formalisme original pour l’intégration de variables biologiques multidimensionnelles permettant la représentation synthétique de l’ histoire évolutive d’un gène donné, (iii) le couplage de cet outil intégratif avec des approches mathématiques d’extraction de connaissances pour étudier les perturbations évolutives existant au sein des processus biologiques humains actuellement documentés (voies métaboliques, voies de signalisations…). / Systems biology has developed enormously over the 10 last years, with studies covering diverse biological levels (molecule, network, tissue, organism, ecology…). From an evolutionary point of view, systems biology provides unequalled opportunities. This thesis describes new methodologies and tools to study the evolution of biological systems, taking into account the multidimensional properties of biological parameters associated with multiple levels. Thus it addresses the clear need for novel methodologies specifically adapted to high-throughput evolutionary systems biology studies. By taking account the multi-level aspects of biological systems, this work highlight new evolutionary trends associated with both intra and inter-process constraints. In particular, this thesis includes (i) the development of an algorithm and a bioinformatics tool dedicated to comprehensive orthology inference and analysis for hundreds of species, (ii) the development of an original formalism for the integration of multi-scale variables allowing the synthetic representation of the evolutionary history of a given gene, (iii) the combination of this integrative tool with mathematical knowledge discovery approaches in order to highlight evolutionary perturbations in documented human biological systems (metabolic and signalling pathways...).

Le rondeau est une forme musicale médiévale, basée sur le poème de même nom, caractérisée par une reprise cadentielle interne nommée apertum et une reprise cadentielle finale appelée clausum. Il a été populaire dans le nord de la France, dans les Pays-Bas bourguignons, dans le nord de l’Italie, à Chypre et en Avignon, du milieu du XIIIe siècle jusqu’à la fin du XVe siècle. Certains aspects du rondeau restent mal compris, en partie à cause de l’inadéquation frappante entre les traités théoriques et la pratique compositionnelle de l’époque. Pour répondre aux problèmes posés par l’évolution des cadences polyphoniques du rondeau entre le XIIIe et le XVIe siècle, nous avons établi dans un premier temps une nouvelle nomenclature plus proche de la pensée médiévale que celles habituellement proposées par les musicologues. Nous avons ensuite mis en place une théorie de la syntaxe décrivant les liens entre sonorité initiale, apertum et clausum. Puis nous avons créé un modèle quantitatif permettant d’analyser les liens entre la sémantique du texte poétique et les paramètres cadentiels. À l’aide d’outils informatiques, nous avons déterminé les caractéristiques de deux importants espaces géo-culturels. Le premier, centré sur le nord de la France, se traduit par un goût de l’imitation, des cadences imparfaites, et des syntaxes divergentes. Le second, irradiant depuis le nord de l’Italie, penche vers une utilisation quasi-systématique de cadences en sixte-octave, des syntaxes dirigées, du mode de ré, et de poèmes à teneur négative. En plus d’identifier le rôle important de transition joué par Avignon entre ces espaces, nous avons aussi pu associer un large corpus de rondeaux d’origine inconnue aux pratiques observées dans le nord de la France.

L'apparition de nouvelles structures telles que la crête neurale, les placodes et le mésoderme crânien a été essentielle pour l'émergence de la tête des vertébrées. Fait intéressant, le mésoderme de la tête des vertébrés n'est pas segmenté alors qu'il est supposé que le mésoderme de l'ancêtre de tous les chordés était totalement segmenté. De même le corps du le céphalochordé amphioxus est entièrement segmenté. Des travaux menés par l'équipe ont montré le rôle central du signal FGF dans la formation des somites les plus antérieures chez l'amphioxus. Afin de mieux comprendre le rôle de ce signal pour la formation de ces somites, nous avons réalisé une étude transcriptomique comparative par RNA-seq. Cette analyse a mis en évidence plusieurs gènes que sont impliqués dans la somitogenèse et la myogenèse et sous le contrôle du signal FGF. Nous avons pu montrer grâce à des analyses fonctionnelles que ER81/Erm/PEA3 et Six1/2 ont un rôle majeur dans la formation des somites les plus antérieures chez l'amphioxus. Inversement, Pax3/7 est impliqué dans la formation des somites postérieures. Cette cascade de régulation est semblable à celle observée lors de la somitogenèse pour les muscles du tronc chez les vertébrés, mais diverge de la cascade de gènes contrôlant la formation des muscles de la tête chez les vertébrés. Tous ces résultats supportent l'hypothèse selon laquelle le changement de fonction du signal FGF durant le développement précoce a été une étape clé pour la perte des somites antérieures, libérant ainsi les contraintes dans la partie antérieure de l'embryon et permettant dans un second temps l'acquisition des muscles de la tête chez l'ancêtre commun des vertébrés. / A central question in Evo-Devo is to understand the origin of the vertebrates’ head. The appearance of new structures such as the neural crest, placodes and a cranial mesoderm were essential for the appearance of the head in the vertebrates. Interestingly, it is supposed that the ancestor of all chordates was completely segmented. Remarkably, the cephalochordate amphioxus is completely segmented in the full length of its body as the hypothetical ancestor of all chordates. Moreover, it has been showed that the FGF signal plays a central role in the formation of the anterior-most somites of amphioxus. Thus, in order to understand the downstream signaling pathway under the control of the FGF signal for the formation of the anterior-most somites in amphioxus, we performed a comparative RNA-seq analysis. This analysis revealed several vertebrates orthologues genes playing roles in somitogenesis or myogenesis and under the control of the FGF signal. Furthermore, functional analysis revealed that ER81/Erm/PEA3 and Six1/2 plays majors roles in the formation of the anterior-most somites in amphioxus. Conversely, Pax3/7 is involved in the formation of the posterior somites. This regulatory cascade resembles that for the control of trunk somitogenesis in vertebrates and diverges from the gene cascades controlling the formation of the vertebrate head muscles. Altogether, our results strengthen the hypothesis that changes in the FGF function during early development were instrumental for the loss of anterior somites, releasing developmental constraints in the anterior part of the embryo and allowing a secondary acquisition of head muscles in the ancestor of vertebrates.

Nous nous sommes tout d'abord intéressés à la version catalytique intermoléculaire de la 1,2-diamination des éthers allyliques et en avons développé une première version. Cette réaction emploie des quantités catalytiques de Palladium(II) en tant que catalyseur et est totalement régio- et stéréosélective. Cela représente une avancée importante dans le domaine de la 1,2-difonctionnalisation oxydante des alcènes. Nous avons par la suite optimisé et simplifié cette procédure, ce qui a permis la diamination des éthers allyliques par le biais d'un seul équivalent d'alcène et un unique oxydant. Cette réaction emploie des quantités catalytiques de Palladium(II) en tant que catalyseur et est à nouveau totalement régio- et stéréosélective en utilisant cette fois-ci des conditions douces, compatibles avec un grand nombre de fonctions chimiques. Le domaine d'activité de cette réaction a été élargi aux alcènes aliphatiques avec des rendements modérés voir bons grâce à l'utilisation d'une source d'azote plus acide: la tertrafluorophthalimide. Finalement, nous nous sommes intéressés et avons développé la première diamination 1-4 intermoléculaire et générale des diènes. Cette réaction emploie des réactifs financièrement très accessibles comme CuBr2 et la saccharine et procède encore une fois de manière régiosélective avec des conditions de réaction douces. Ceci représente, cette fois-ci, une avancée considérable dans le domaine des difonctionnalisations oxydante en position 1,4 des dienes. Des études concernant les mécanismes de ces réactions ainsi qu'un développement encore plus poussé de ces réactions sont en cours. / We have first been interested in the 1,2-intermolecular diamination of allylic ethers and managed to develop a first version. This reaction employs catalytic amounts of palladium(II) compounds as catalyst source and proceeds with complete regio- and stereoselectivity. It represents a significant advance in oxidative 1,2-difunctionalization of alkenes. Then we have realized an optimization and simplification of the procedure allowing the diamination of allylic ethers through the use of only one equivalent of alkene and one oxidant. The reaction employs catalytic amounts of palladium(II) compounds as catalyst source and proceeds again with complete regioselectivity in mild conditions compatible with a large number of chemical functions. The scope of the reaction has been enlarged to aliphatic alkenes with moderate to good yields using the more acidic nitrogen source tetrafluorophthalimide. Finally, we have been interested in, and then realized, the first general intermolecular 1,4-diamination of dienes. The reaction employs economic reagents such as CuBr2 and saccharin and proceeds with complete regioselectivity under mild conditions. It represents this time a significant advance in oxidative 1,4-difunctionalization of dienes. Work in order to understand the underlying mechanisms as well as to develop further these reactions is ongoing.

En 1972, Skumanich découvre une relation empirique unique entre la période de rotation de surface des étoiles G et leur âge sur la séquence principale. Cette découverte ouvrit alors une nouvelle voie pour la datation stellaire : la gyrochronologie. Dès lors, bon nombre d'auteurs, entre la fin des années 80 et 90, se sont intéressés à l'évolution de la vitesse de rotation de surface des étoiles de faible masse ($M_*$ = 0.4 $M_{odot}$- 1.1 $M_{odot}$). Les premiers modèles phénoménologies sur le sujet été nés.L'évolution de la vitesse de rotation de ces étoiles commence à être raisonnablement bien reproduite par la classe de modèle paramétrique que je présente dans cette thèse. Par manque de descriptions théoriques satisfaisantes, seuls les effets globaux des mécanismes physiques impliqués sont ici décris. Le principal enjeu est d'étudier le cadre et la façon dont le moment cinétique stellaire est impacté par ces processus tout en contraignant leurs principales caractéristiques.Au cours de ma thèse, j'ai modélisé les trajets rotationnels des enveloppes externes et médianes des distributions de période de rotation de 18 amas stellaire entre 1 Myr et 1 Gyr. Ceci m'a permis d'analyser la dépendance temporelle des mécanismes physiques impliqués dans l'évolution du moment cinétique des étoiles de type solaire. Les résultats que j'ai obtenus montrent que l'évolution de la rotation différentielle interne impact fortement la convergence rotationnelle (relation empirique de Skumanich), l'évolution de l'abondance de surface en lithium, et les intensités du champ magnétique généré par effet dynamo. En plus de reproduire ces enveloppes externes, le modèle que j'ai développé fournit des contraintes sur les mécanismes de redistribution interne du moment cinétique et sur les durées de vie des disques circumstellaires, supposés responsables de la régulation rotationnelle observée durant les quelques premiers millions d'années de la pré-séquence principale. L'extension du modèle aux étoiles moins massives (0.5 et 0.8 $M_{odot}$) que j'ai réalisé, a également fournis la dépendance en masse de ces différents processus physiques.Cette étape à notamment ajoutée de fortes contraintes sur les temps caractéristiques associés au transport de moment cinétique entre le coeur et l'enveloppe, sur l'efficacité du freinage magnétique vraisemblablement reliée à un changement de topologie des étoiles de type solaire vers celles de 0.5 $M_{odot}$, et sur l'histoire rotationnelle, interne comme de surface, des étoiles entre 1 Myr à 1 Gyr. / In 1972, Skumanich discovers a unique empirical relationship between the rotation period of the surface of G star and their age on the main sequence. This discovery then opened a new path for stellar dating: the gyrochronology. Therefore, many authors in the late 80's and the begenning 90's, were interested in the evolution of the surface angular velocity of low-mass stars ($M_*$ = 0.4 $M_{odot}$- 1.1 $M_{odot}$). The first phenomenological models on the subject were born.The angular velocity evolution of these stars begins to be reasonably well reproduced by the class of parametrical model that I present in this thesis. Because of the lack of adequate theoretical descriptions, only the overall effects of the physical mechanisms involved are described here. The main issue is to study the framework and how the stellar angular momentum is affected by these processes and to constrain their main characteristics.Over the course of my thesis, I modelled the rotational tracks of external and median envelopes and median of rotation period distributions of 18 stellar clusters between 1 Myr and 1 Gyr. This allowed me to analyse the time dependence of the physical mechanisms involved in the angular momentum evolution of solar-type stars. The results I obtained show that the evolution of the internal differential rotation significantly impact the rotational convergence (empirical Skumanich's relationship), the evolution of the surface lithium abundance, and the intensity of the magnetic field generated by dynamo effect. In addition to the reproduction of these external envelopes, the model I developed provides constraints on the mechanisms of internal redistribution of angular momentum and the lifetimes of circumstellar disks, that are held responsible for the rotational regulation observed during the first few million years of pre-main sequence. The extension of the model to less massive stars (0.5 et 0.8 $M_{odot}$) that I performed also provided the mass dependence of these physical processes. Most specifically, this step added strong constraints on the characteristic time associated to the transport of angular momentum between the core and the envelope, on the efficiency of magnetic braking likely related to a change of topology from solar-type stars to those of 0.5 $M_{odot}$, and on the internal and external rotational history of stars from 1 Myr to 1 Gyr.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:09:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 parte1.pdf: 1600183 bytes, checksum: ee3ed65378226e9e26a49605dc69e28b (MD5) Previous issue date: 2005-09-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Ce travail a pour but d analyser les changements urbains de nature physique qui ont eu lieu dans un quartier populaire planifié, construit par le pouvoir public, grâce aux actions individuelles de ses habitants, entreprises au fil d une vingtaine d années. Ce quartier est celui de Mangabeira, situé à João Pessoa, capitale de l État brésilien de Paraíba, et bâti à partir de la fin des années 1970 par la CEHAP-PB, une compagnie publique chargée de la production de logements sociaux dans cet État. Ces changements ont été importants et reproduisent, dans une large mesure, d autres qui ont été vérifiés dans d autres quartiers du même genre, en plusieurs villes du Brésil. On a constaté um écart substantiel entre les plans des urbanistes et les réels besoins des couches populaires, ce que a entraîné les changements observés, qui n ont été qu une manière d adapter le quartier construit à la réalité sociale de ces couches. / Este trabalho tem por objetivo analisar as transformações urbanas de natureza física que ocorreram num bairro popular planejado, construído pelo poder público, decorrentes das ações individuais de seus habitantes, empreendidas ao longo de duas décadas. Tal bairro é o de Mangabeira, situado em João Pessoa, capital da Paraíba, e construído a partir de fins dos anos 1970 pela CEHAPPB, a companhia de habitação popular desse estado. Tais tranformações foram consideráveis e reproduzem, em grande medida, outras que foram verificadas em outros bairros do mesmo gênero, em várias cidades do Brasil. Constatou-se um distanciamento substancial entre os planos dos urbanistas e as reais necessidades das camadas populares, o que acarretou as mudanças observadas, que foram uma maneira de adaptar o bairro construído à realidade social dessas camadas.

Les missions spatiales CoRoT (2006-2014) et Kepler (2009) ont procuré de nombreuses données sismiques pour des milliers d'étoiles de faible masse. L'analyse de ces données a rendu possible l'étude de l'intérieur de ces étoiles au cours de l'évolution et a apporté de fortes contraintes sur les processus physiques à l’œuvre sous leur surface. En particulier, ces observations ont montré que la rotation moyenne du cœur de ces étoiles augmente légèrement avec le temps sur la branche des sous-géantes avant de diminuer lors de l'ascension de la branche des géantes rouges. Ceci est désaccord avec les prédictions théoriques actuelles et souligne la nécessité d'inclure de nouveaux processus de transport de moment cinétique dans les modèles stellaires. Dans une première partie, j'ai donc étudié l'influence du transport de moment cinétique par les ondes internes de gravité sur l'évolution de la rotation dans les étoiles de faible masse. Ces ondes se propagent dans les zones radiatives stablement stratifiées et sont capables d'en modifier la vitesse de rotation moyenne. Or, l'efficacité du transport par les ondes dépend de leur amplitude et donc du mécanisme d'excitation. Alors que des modèles semi-analytiques permettaient déjà d'évaluer l'énergie transférée aux ondes par la pression turbulente dans la zone convective, une estimation théorique de l'excitation par la pénétration de panaches convectifs à l'interface avec la zone radiative restait manquante. J'ai donc proposé un modèle d'excitation pour estimer la part d'énergie cinétique des panaches transférées sous forme d'ondes à la base de la zone convective (Pinçon et al., 2016). Cela m'a d'abord permis d'établir que la pénétration convective génère des ondes plus efficacement que la pression turbulente, et ensuite que les ondes induites par la pénétration convective sont capables de s'opposer à l'accélération de la rotation due à la contraction des couches internes, depuis la séquence principale jusqu'au début de l'ascension de la branche des géantes rouges. En particulier, j'ai montré que les valeurs de la rotation observées dans l'intérieur des étoiles sous-géantes peuvent être interprétées comme le possible résultat d'un mécanisme de régulation contrôlé par ces ondes (Pinçon at al., 2017). Dans une seconde partie, je me suis intéressé à l'amélioration et à l'élaboration des diagnostiques sismiques par les modes mixtes, ces modes d'oscillation qui sont capables de sonder aussi bien l'enveloppe que les régions centrales des étoiles. Les diagnostiques sismiques font le lien entre les caractéristiques observées dans un spectre d'oscillation et les propriétés de la structure interne de l'étoile. Mon attention s'est premièrement focalisée sur la facteur de couplage des modes mixtes qui décrit le degré d'interaction entre les oscillations dans la cavité centrale et celles dans l'enveloppe de l'étoile. Ce paramètre n'a été, jusque là, que très peu étudié. Une première étude observationnelle sur un large échantillon d'étoiles par Mosser et al. (2017) a montré que ce facteur varie au cours de l'évolution et se comporte différemment selon le stade évolutif. J'ai contribué à l'interprétation des résultats en montrant via un modèle simplifié que ce facteur est sensible aux changements structuraux de l'étoile au cours de l'évolution. De plus, cette analyse a notamment démontré la nécessité de considérer l'hypothèse d'un fort couplage. J'ai donc entrepris une validation du formalisme proposé parallèlement à cette dernière étude par Takata (2016) en comparant ses prédictions avec celles obtenues numériquement pour des modèles d'étoiles évoluées. Enfin, en utilisant une modélisation simple, j'ai montré qu'une analyse précise du spectre des modes mixtes paramètre permettrait de plus d'obtenir de l'information sur le contraste de densité entre le coeur et l'enveloppe de l'étoile. / The space-borne missions CoRoT (2006-2014) and Kepler (2009) provided a lot of seismic data for thousands of low-mass stars. Data analysis enabled us to study the interior of these stars during their evolution and brought stringent constraints on the physical processes at work under their surface.These observations notably revealed that the mean core rotation rate of stars weakly increases on the subgiant branch before dropping on the red giant branch while their central layers are contracting.for several subgiant and red giant stars in which mixed modes could be detected. Subsequently, several works demonstrated the inability of the current stellar evolution codes to reproduce these observations and stressed out the need for an additional transport process of angular momentum to counteract the acceleration of the central rotation driven by the core contraction during the post-main sequence evolution.Therefore, in a first part of my PhD thesis, I investigated the effect of the angular momentum transport by internal gravity waves on the rotation evolution of low-mass stars. These waves have buoyancy as restoring force and can propagate into stably stratified radiative zones, where they are able to interact with the medium and modify its mean rotation. The efficiency of the angular momentum transport by waves depends on their amplitude and so on their generation mechanism. While several works had already theoretically studied the wave excitation by turbulent pressure in the convective, an estimate of the wave generation by penetrative convection into the upper layers of the radiatve zone was still missing. I thus developed a semi-analytical excitation model to estimate the part of the plumes kinetic energy transferred into internal gravity waves at the base of the convective zone (Pinçon et al., 2016). I first found that penetrative convection generates waves more efficiently than turbulent pressure, and then that plume-induced waves are able to counteract the spin-up of the core driven by the gravitational contraction from the main-sequence to the beginning of the ascent of the red giant branch. Moreover, I showed that the radial-differential rotation observed in subgiant and early red giant stars can be explained by a regulation mechanism controlled by the influence of the plume-induced internal gravity waves (Pinçon et al., 2017).In a second part, I worked on the elaboration and the improvement of the seismic diagnoses by mixed modes that have the ability to probe both the envelope and the core of stars. Seismic diagnoses aim at making the link between the features observed in oscillation spectra and the physical quantities describing stars and their internal structures. In a first step, I focused on the coupling factor of mixed modes which expresses the level of interaction between the central and the outer resonant cavities and had still remained largely unexploited. The first large-scale analysis of this parameter by Mosser et al. (2017) showed that this factor vary during the evolution, with typical values depending on the evolutionary status.In this work, I contributed to the interpretation of the results via a simplified model in which the value of the coupling factor is directly sensitive to structural readjustments occurring during stellar evolution. This study notably revealed the necessity to consider the hypothesis of a strong coupling. In parallel to this work, a theoretical description of mixed modes under the assumption of strong coupling was proposed by Takata (2016). Therefore, I undertook a validation of this formalism by comparing its predictions with an oscillation code for appropriate evolved models. Finally, using a simplifying modeling, I showed that a precise analysis of the mixed modes spectrum can also bring information on the contrast of density between the core and the envelope.

Les approches bioinformatiques développées au cours de cette thèse ont permis d’une part le développement de banques de données concernant les ARNt classiques ainsi que les ARNt mitochondriaux de métazoaires. Celles-ci sont basées sur de nouveaux outils pour la détection de gènes d’ARNt «bizarres» et des alignements de séquences basés sur les propriétés structurales préservées. Les analyses des séquences collectées ont conduit non seulement à une vision globale de la diversité des ARNt dans les génomes mitochondriaux couvrant l’ensemble des groupes taxonomiques des métazoaires, mais également une meilleure connaissance de l’organisation des génomes et d’en proposer des liens évolutifs. Elles ont également permis de confirmer et d’élargir l’existence d’ARNt les plus petits connus à ce jour et de poser les bases de compréhension des repliements tridimensionnaux des ARNt mitochondriaux. Ces travaux permettent de mieux appréhender la compréhension des relations structure/fonction des ARNt mitochondriaux humains, et en particulier les dysfonctionnements dans les pathologies mitochondriales. / The bioinformatic approaches presented in this thesis include the development of databases for classical tRNAs and the mitochondrial tRNAs of metazoans. They are based on new tools for the detection of "bizarre" tRNA genes and sequences, and for the calculation of alignments based on their structural features. The analysis of collected sequences have led to an global overview on the diversity of tRNAs in mitochondrial genomes covering all taxonomic groups of metazoans, but also to a better understanding of genome organization and their evolution. The present study revealed the existence of the smallest known tRNA so far and provides the basis for understanding the three-dimensional folding of mitochondrial tRNA. This work helps to better understand the structure/function relationships of human mitochondrial tRNAs and, in particular, the dysfunctions in mitochondrial pathologies.