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Modèles de processus stochastiques avec sauts sur arbres : application à l'évolution adaptative sur des phylogénies. / Shifted stochastic processes evolving on trees : application to models of adaptive evolution on phylogenies.

Bastide, Paul 19 October 2017 (has links)
Le projet s'inscrit dans la dynamique de systématisation statistique qui s'opère aujourd'hui dans le champ de l'écologie comparative. Les différents traits quantitatifs d'un jeu d'espèces échantillonné peuvent être vus comme le résultat d'un processus stochastique courant le long d'un arbre phylogénétique, ce qui permet de prendre en compte des corrélations issues d'histoires évolutives communes. Certains changements environnementaux peuvent produire un déplacement de niches évolutive, qui se traduisent par un saut dans la valeur du processus stochastique décrivant l'évolution au cours du temps du trait des espèces concernées. Parce qu'on ne mesure la valeur du processus dynamique qu'à un seul instant, pour les espèces actuelles, certains scénarii d'évolution ne peuvent être reconstruits, ou présentent des problèmes d'identifiabilité, que l'on étudie avec soin. On construit ici un modèle à données incomplètes d'inférence statistique, que l'on implémente efficacement. La position des sauts est détectée de manière automatique, et leur nombre est choisi grâce à une procédure de sélection de modèle adaptée à la structure du problème, et pour laquelle on dispose de certaines garanties théoriques. Un arbre phylogénétique ne prend pas en compte les phénomènes d'hybridation ou de transferts de gènes horizontaux, qui sont fréquents dans certains groupes d'organismes, comme les plantes ou les bactéries. Pour pallier ce problème, on utilise alors un réseau phylogénétique, pour lequel on propose une adaptation du modèle d'évolution de traits quantitatifs décrit précédemment. Ce modèle permet d'étudier l'hétérosis, qui se manifeste lorsqu'un hybride présente un trait d'une valeur exceptionnelle par rapport à celles de ses deux parents. / This project is aiming at taking a step further in the process of systematic statistical modeling that is occurring in the field of comparative ecology. A way to account for correlations between quantitative traits of a set of sampled species due to common evolutionary histories is to see the current state as the result of a stochastic process running on a phylogenetic tree. Due to environmental changes, some ecological niches can shift in time, inducing a shift in the parameters values of the stochastic process modeling trait evolution. Because we only measure the value of the process at a single time point, for extant species, some evolutionary scenarios cannot be reconstructed, or have some identifiability issues, that we carefully study. We construct an incomplete-data model for statistical inference, along with an efficient implementation. We perform an automatic shift detection, and choose the number of shifts thanks to a model selection procedure, specifically crafted to handle the special structure of the problem. Theoretical guaranties are derived in some special cases. A phylogenetic tree cannot take into account hybridization or horizontal gene transfer events, that are widely spread in some groups of species, such as plants or bacterial organisms. A phylogenetic network can be used to deal with these events. We develop a new model of trait evolution on this kind of structure, that takes non-linear effects such as heterosis into account. Heterosis, or hybrid vigor or depression, is a well studied effect, that happens when a hybrid species has a trait value that is outside of the range of its two parents.
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Evolution et adaptation des Espeletiinae dans les Andes tropicales / Evolution of Giant rosettes in the tropical alpine ecosystems

Pouchon, Charles 31 August 2018 (has links)
Les hautes montagnes des Andes du Nord abritent un écosystème de type tropical alpin connu localement sous le nom de páramo. En dépit de conditions climatiques stressantes, ces habitats totalisent 10 à 20% de la richesse de la flore Andine et contiennent les radiations de plantes alpines les plus rapides au monde. Les Espeletiinae (Asteraceae; Heliantheae), endémique de ces habitats et figurant parmi ces exemples majeurs de diversification andine, ont su profiter des avantages écologiques fournit par la formation des páramos, en développant une remarquable diversité morphologique et écologique en moins de 3 Ma pour faire face aux nombreux stress abiotiques présents dans ces écosystèmes. Ce complexe de +/- 135 espèces inclut des formes de vie arborescentes ramifiées, des rosettes acaules naines, et des rosettes caulescentes aussi bien sessiles que géantes, constituant une adaptation emblématiques des milieux tropicaux alpins. Ces plantes sont également caractérisées par une distribution d'espèces diversifiée au niveau du páramo dans des milieux humides, des prairies alpines ouvertes ou des pentes rocailleuses à partir de la limite supérieur des forets andines vers 2500m d'altitude jusqu'aux bords des glaciers à environ 4600m. Cette forte diversité morphologique et écologique observée, associée à de forts taux de sympatrie entre ces espèces, a conduit à l’hypothèse d’une radiation adaptative des Espeletiinae dans les páramos. Or les reconstructions phylogénétiques préalablement effectuées, permettant de tester cette origine évolutive, s’avèrent peu résolues en raison de l’évolution très récente du complexe couplées à l’utilisation de marqueurs phylogénétiques traditionnels ou encore en raison de nombreux événements d’hybridation observés pouvant biaiser les reconstructions phylogénétiques. Aujourd’hui, l’avènement des nouvelles technologies de séquençage offre de nouvelles perspectives en phylogénomique. Si bien qu’au travers de ce travail de thèse, l’utilisation de fragments génomiques aléatoires (par méthode de shotgun-sequencing) et ciblés (par méthode de ddRAD-sequencing) a permis de reconstruire pour la première fois des phylogénies robustes et d’étudier les événements d’hybridations à l’intérieur du complexe, apportant ainsi de nouvelles réponses quant à l’évolution de ces taxons dans les páramos. / The high-elevations ecosystems in the Northern Andes, known as paramos, exhibit an exceptional diversity of species accounting for 10 to 20% of Andean flora's richness and contain the fastest alpine plant radiation in the world. The Espeletiinae (Asteraceae, Heliantheae), endemic to these habitats and among these major examples of Andean diversification, took advantage of the ecological benefits provided by the uplift of the páramos, by developing a remarkable morphological and ecological diversity in less than 3 Ma to cope with the abiotic stresses of these ecosystems. This complex of +/- 135 species includes branched tree life forms, dwarf rosettes, and caulescent as well sessile as giant rosettes, constituting an emblematic adaptation of tropical alpine environments. These plants are also diversified in páramo, in wetlands, open alpine meadows or rocky slopes from the upper limit of the Andean forests at 2500m altitude to the edges of the glaciers at 4600m. Such morphological and ecological diversity, in association with high sympatric rates between these species, led to the hypothesis of an adaptive radiation of Espeletiinae. However, the first phylogenetic reconstructions, testing this evolutionary origin, failed to depict any relationships between these species because of the very recent evolution of the complex, the use of traditional phylogenetic markers and/or the widely hybridization events, which could skew the phylogenetic signal. Today, the advent of new sequencing technologies offers new perspectives in phylogenomics. As a result of this thesis work, the use of random (shotgun-sequencing) and targeted genomic fragments (by ddRAD-sequencing method) made it possible to reconstruct for the first time robust phylogenies and to study the hybridization events inside this complex, bringing new answers to the evolution of these plants in the páramos.
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Estimation des corrélations phylogénétiques entre paramètres d'évolution moléculaire et Traits d'histoire de vie

Poujol, Raphael 02 1900 (has links)
Depuis quelques années, l'évolution moléculaire cherche à caractériser les variations et l'intensité de la sélection grâce au rapport entre taux de substitution synonyme et taux de substitution non-synonyme (dN/dS). Cette mesure, dN/dS, a permis d'étudier l'histoire de la variation de l'intensité de la sélection au cours du temps ou de détecter des épisodes de la sélection positive. Les liens entre sélection et variation de taille efficace interfèrent cependant dans ces mesures. Les méthodes comparatives, quant a elle, permettent de mesurer les corrélations entre caractères quantitatifs le long d'une phylogénie. Elles sont également utilisées pour tester des hypothèses sur l'évolution corrélée des traits d'histoire de vie, mais pour être employées pour étudier les corrélations entre traits d'histoire de vie, masse, taux de substitution ou dN/dS. Nous proposons ici une approche combinant une méthode comparative basée sur le principe des contrastes indépendants et un modèle d'évolution moléculaire, dans un cadre probabiliste Bayésien. Intégrant, le long d'une phylogénie, sur les reconstructions ancestrales des traits et et de dN/dS nous estimons les covariances entre traits ainsi qu'entre traits et paramètres du modèle d'évolution moléculaire. Un modèle hiérarchique, a été implémenté dans le cadre du logiciel coevol, publié au cours de cette maitrise. Ce modèle permet l'analyse simultané de plusieurs gènes sans perdre la puissance donnée par l'ensemble de séquences. Un travail deparallélisation des calculs donne la liberté d'augmenter la taille du modèle jusqu'à l'échelle du génome. Nous étudions ici les placentaires, pour lesquels beaucoup de génomes complets et de mesures phénotypiques sont disponibles. À la lumière des théories sur les traits d'histoire de vie, notre méthode devrait permettre de caractériser l'implication de groupes de gènes dans les processus biologique liés aux phénotypes étudiés. / In recent years, molecular evolution seeks to characterize the variation and intensity of selection through the ratio between non-synonymous and synonymous substitution rates (dN/dS). The dN/dS measure was either used to study the history of the variation of the intensity of selection over time or to detect episodes of positive selection. Correlations between selection and variations of the effective population size interfere in these measurements. The Comparative method can measure correlations between quantitative traits along a phylogeny. They are also be used to test hypotheses of correlated evolution of life history traits, like the body mass, and the substitution rate. We propose an approach combining the comparative method based on the principle of independent contrasts and a model of molecular evolution in a Bayesian probabilistic framework. By integrating along a phylogeny both ancestral reconstructions of lines and of dN/dS we estimate the covariance among traits and between traits and parameters of the model of molecular evolution. A hierarchical model was implemented in the software coevol published during this master. This model allows the simultaneous analysis of multiple genes within a single model. Parallel calculations allow increasing the size of the model to the genome scale. We studied placental mammals, where many complete genomes and phenotypic measurements are available. Based on theories of life history traits, our method is expected to characterize the association of groups of genes in biological processes related to the studied phenotypes.
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Phylogénie moléculaire du genre Salix L. (Salicaceae) en Amérique du Nord

Lauron-Moreau, Aurélien 06 1900 (has links)
La culture de saules (Salix sp.) est une pratique courante en Europe et en Amérique du Nord pour produire de la biomasse végétale. Cependant, le développement d’outils moléculaires est très récent. De plus, la phylogénie des saules est incomplète. Il y a un manque d’information pour les programmes de sélection d'espèces indigènes et pour la compréhension de l’évolution du genre. Le genre Salix inclut 500 espèces réparties principalement dans les régions tempérées et boréo-arctique de l’hémisphère nord. Nous avons obtenu l’ensemble des espèces retrouvées naturellement en Amérique (121 indigènes et introduites). Dans un premier temps, nous avons développé de nouveaux outils moléculaires et méthodes : extraction d’ADN, marqueurs microsatellites et gènes nucléaires. Puis, nous avons séquencé deux gènes chloroplastiques (matK et rbcL) et la région ITS. Les analyses phylogénétiques ont été réalisées selon trois approches : parcimonie, maximum de vraisemblance et Bayésienne. L’arbre d’espèces obtenu a un fort support et divise le genre Salix en deux sous-genres, Salix et Vetrix. Seize espèces ont une position ambiguë. La diversité génétique du sous-genre Vetrix est plus faible. Une phylogénie moléculaire complète a été établie pour les espèces américaines. D’autres analyses et marqueurs sont nécessaires pour déterminer les relations phylogénétiques entre certaines espèces. Nous affirmons que le genre Salix est divisé en deux clades. / Fast growing willows (Salix sp.) are increasingly used in Europe and North America for biomass production and other environmental applications. However, the development of molecular tools is recent. The phylogeny of willows is incomplete, which slows down the selection of suitable native species and the development of improvement programs. The genus Salix includes approximately 500 species worldwide, and these are mainly located in temperate and cold regions of the Northern Hemisphere. We gathered leaf material from all 121 willows of North America (species native and introduced). We developed three molecular tools-methods: DNA extraction, SSR markers, and nuclear genes. We sequenced two chloroplast genes matK and rbcL and the ITS region. Phylogenetic analyses were carried out using parsimony, maximum likelihood and Bayesian approaches. The species tree provides strong support for a division of the genus into two subgenera, Salix and Vetrix. Sixteen species have ambiguous positions. A complete molecular phylogeny of American willows has been established. It needs to be confirmed and further resolved using other molecular data. Nonetheless, the genus clearly has two clades.
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Phylogénie et biogéographie du genre Bauhinia s.l. (Leguminosae)

Sinou, Carole 03 1900 (has links)
Bauhinia s.l. est le plus vaste genre de la tribu des Cercideae (Ceasalpinioideae, Leguminoseae), avec plus de 300 espèces. Il présente une distribution pantropicale et une grande variabilité morphologique. Ces deux caractéristiques ont limité les études taxonomiques sur le genre complet, résultant en plusieurs études taxonomiques de certains groupes seulement. En 1987, Wunderlin et al. proposent une vaste révision taxonomique de la tribu des Cercideae, basée sur des données morphologiques, et divisent le genre Bauhinia en quatre sous-genres. En 2005, Lewis et Forest publient une nouvelle classification préliminaire basée sur des données moléculaires, mais sur un échantillonnage taxonomique restreint. Leurs conclusions remettent en question le monophylétisme du genre Bauhinia et suggèrent plutôt la reconnaissance de huit genres au sein du grade Bauhinia s.l. Afin de vérifier les hypothèses de Lewis et Forest, et obtenir une vision plus claire de l’histroire de Bauhinia s.l., nous avons séquencé deux régions chloroplastiques (trnL-trnF et matK-trnK) et deux régions nucléaires (Leafy et Legcyc) pour un vaste échantillonnage représentatif des Cercideae. Une première phylogénie de la tribu a tout d’abord été réalisée à partir des séquences de trnL-trnF seulement et a confirmé le non-monoplylétisme de Bauhinia s.l., avec l’inclusion du genre Brenierea, traditionnellement reconnu comme genre frère de Bauhinia s.l. Afin de ne pas limiter notre vision de l’histoire évolutive des Cercideae à un seul type de données moléculaires et à une seule région, une nouvelle série d’analyse a été effectuée, incluant toutes les séquences chloroplastiques et nucléaires. Une phylogénie individuelle a été reconstruite pour chacune des régions du génome, et un arbre d’espèce ainsi qu’un arbre de supermatrice ont été reconstruits. Bien que certaines contradictions apparaissent entre les phylogénies, les grandes lignes de l’histoire des Cercideae ont été résolues. Bauhinia s.l. est divisée en deux lignées : les groupes Phanera et Bauhinia. Le groupe Bauhinia est constitué des genres Bauhinia s.s., Piliostigma et Brenierea. Le groupe Phanera est constitué des genres Gigasiphon, Tylosema, Lysiphyllum, Barklya, Phanera et Schnella. Les genres Cercis, Adenolobus et Griffonia sont les groupes-frères du clade Bauhinia s.l. Au minimum un événement de duplication de Legcyc a été mis en évidence pour la totalité de la tribu des Cercideae, excepté Cercis, mais plusieurs évènements sont suggérés à la fois par Legcyc et Leafy. Finalement, la datation et la reconstruction des aires ancestrales de la tribu ont été effectuées. La tribu est datée de 49,7 Ma et est originaire des régions tempérées de l’hémisphère nord, probablement autour de la mer de Thétys. La tribu s’est ensuite dispersée vers les régions tropicales sèches de l’Afrique, où la séparation des groupes Bauhinia et Phanera a eu lieu. Ces deux groupes se sont ensuite dispersés en parallèle vers l’Asie du sud-est au début du Miocène. À la même période, une dispersion depuis l’Afrique de Bauhinia s.s. a permis la diversification des espèces américaines de ce genre, alors que le genre Schnella (seul genre américain du groupe Phanera) est passé par l’Australie afin de rejoindre le continent américain. Cette dispersion vers l’Australie sera également à l’origine des genres Lysiphyllum et Barklya / Bauhinia s.l. is the largest genus of the tribe Cercideae (Ceasalpinioideae, Leguminoseae), with over 300 species. It has a pantropical distribution and high morphological variability. These two features have resulted in few studies that focus on the entire genus, resulting in several regional studies or studies of certain subgroups only. In 1987, Wunderlin et al. presented a broad taxonomic revision of the tribe Cercideae, based on morphological data, and divided the genus Bauhinia into four subgenera. In 2005, Lewis and Forest published a new preliminary classification based on molecular data, but for a limited taxonomic sampling. Their findings question the monophyly of the genus Bauhinia and suggest instead the recognition of eight genera in the Bauhinia s.l. grade. To test the hypotheses of Lewis and Forest, and to obtain a clearer view of the history of Bauhinia s.l., we sequenced two chloroplast regions (trnL-trnF and matK-trnK) and two nuclear regions (Leafy and Legcyc) for a large representative sampling of the Cercideae. A primary phylogeny of the tribe was first generated based on trnL-trnF sequences only and confirmed the non-monophyly of Bauhinia s.l., with the inclusion of the genus Brenierea, traditionally recognized as sister group of Bauhinia s.l. In order to obtain a deaper view of the evolutionary history of the Cercideae, a new series of analysis was performed, including all nuclear and chloroplast sequences. Individual phylogenies were reconstructed for each region of the genome, and both a species and a supermatrix trees were reconstructed. Although certain conflicting relationships appear between phylogenies, the outline of the history of the Cercideae has been resolved. Bauhinia s.l. is divided into two lineages: Phanera and Bauhinia groups. The Bauhinia group includes Bauhinia s.s., Piliostigma and Brenierea. The Phanera group is composed of Gigasiphon, Tylosema, Lysiphyllum, Barklya, Phanera and Schnella. Cercis, Griffonia and Adenolobus are sister groups of Bauhinia s.l. At least one duplication event of Legcyc has been highlighted for the entire tribe Cercideae, excluding Cercis. Several other duplication events are also suggested by both Legcyc and Leafy . Finally, a divergence time analysis and a reconstruction of ancestral areas were conducted. The root of the tribe is evaluated to be 49.7 Mya old, and to originate from temperate regions in the northern hemisphere, mostly around the Tethys Sea. The tribe then dispersed into drier biomes in Africa, where the separation of the Bauhinia and the Phanera groups occurred. These two lineages then dispersed following parallel routes to Southeast Asia in the early Miocene. At the same time, a dispersal of the African Bauhinia s.s. to South America permitted the diversification of the American species of this genus, and Schnella (the only American genus within the Phanera group) dispersed to the American continent from Australia. This dispersal to Australia is also at the origin of Lysiphyllum and Barklya.
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Phylogenetic structural modeling of molecular evolution

Rodrigue, Nicolas January 2007 (has links)
Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.
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Évolution des roses (Rosa : Rosaceae) indigènes de la section Cinnamomeae à l'est des montagnes Rocheuses

Joly, Simon January 2006 (has links)
Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.
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Inférence bayésienne pour la reconstruction d'arbres phylogénétiques

Oyarzun, Javier January 2006 (has links)
Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.
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Quels sont les enjeux au cours de l’évolution du bananier (Musa sp.) qui ont conduit au maintien de séquences virales de Banana Streak Virus dans son génome ? / What are the deals during the banana plant (Musa sp.) evolution resulting in the preservation of Banana Streak Virus sequences in his genome?

Duroy, Pierre-Olivier 19 December 2012 (has links)
Le génome du bananier (Musa sp.) est envahi par un nombre important de séquences de Banana streak virus (BSV), virus à ADN double brin de la famille des Caulimoviridae qui n'a aucune étape d'intégration au génome hôte au cours de son cycle de multiplication. La majorité de ces intégrations eBSV (endogenous BSV) est défective mais certaines sont restées fonctionnelles et peuvent être à l'origine de particules virales suite à des stress. L'objectif de ce travail de thèse est de préciser si les eBSV sont maintenus ou non dans le génome de Musa balbisiana des bananiers et d'étudier les conséquences évolutives que cela engendre. Nous avons tout d'abord caractérisé les eBSV pour trois espèces de BSV (Banana streak goldfinger virus (BSGFV), Banana streak obino l'ewai virus (BSOLV), Banana streak imove virus (BSImV) présents dans le génome du bananier modèle M. balbisiana cv Pisang Klutuk Wulung (PKW). Nous avons montré que les intégrations eBSGFV et eBSOLV étaient di-alléliques avec un seul allèle fonctionnel à chaque fois, contrairement à eBSImV qui est mono-allélique et pour lequel nous n'avons pas pu identifier l'allèle à l'origine de l'infection. Leur contexte génomique d'intégration diffère avec une co-localisation d'eBSGFV et d'eBSOLV sur le chromosome 1 et d'eBSImV sur le chromosome 2. Ces résultats nous ont permis de développer les outils moléculaires nécessaires à la caractérisation de ces trois eBSV dans la diversité de M. balbisiana. Cette caractérisation a révélé la diversité de structures des eBSV et éclairé une partie encore inconnue de la phylogénie de l'espèce M. balbisiana. Dans un second temps nous avons étudié les mécanismes de régulation des eBSV. Ce travail a porté sur les mécanismes d'ARN interférent pouvant expliquer le maintien des eBSV dans le génome des bananiers. Cette analyse révèle que les eBSV sont effectivement sous contrôle d'un mécanisme de type ARNi et la forte production de petits ARNs de 24nt ciblant les eBSV suggère qu'il s'agit d'un silencing au niveau transcriptionnel (TGS). En parallèle, nous avons aussi recherché les mécanismes mis en place par les bananiers non-porteurs d'eBSV en cas d'infection afin de connaître les défenses constitutives des bananiers face à une attaque virale BSV. Nous avons, sur la base de ces résultats, proposé un modèle de régulation des eBSV et des BSV et discuté de l'impact que ces mécanismes auraient pu avoir sur l'évolution des eBSV. L'ensemble des données de ce travail ont permis de préciser les étapes évolutives qu'ont connues les eBSV dans le génome du bananier, expliquant le maintien que l'on observe aujourd'hui. / The nuclear genome of banana plants is invaded by numerous viral sequences of banana streak virus (BSV), a DNA virus belonging to the family Caulimoviridae which does not require integration for its replication. These endogenous BSV (eBSV) are mostly defective; however, some can release a functional viral genome following activating stresses. The objectives of this work were to identify if the eBSV are maintained or not in the M. balbisiana genome and to study the impacts of this on the evolution of banana plants. First, we characterized three functional eBSV sequences present within the Musa balbisiana cv PKW genome: (Banana streak goldfinger virus (BSGFV) ; Banana streak obino l'ewai virus (BSOLV) ; and, Banana streak imove virus (BSImV). We show that eBSOLV and eBSGFV are di-allelic with just one functional allele contrary to eBSImV which are mono-allelic and for which we cannot reveal the functional allele. Their genomic areas of integration are different and we also observe that eBSOLV and eBSVGFV are both on chromosome 2 whereas eBSImV is on chromosome 1. These results allowed us to develop the molecular tools required for the characterization of these 3 functional eBSVs within the diversity of M. balbisiana. This characterization has revealed the structural diversity of eBSV and has thus clarified previously unresolved details of M. balbisiana phylogeny. Secondly, we studied the regulatory mechanism of eBSV expression. This work investigated if RNA interference (RNAi) mechanisms could explain the maintenance of eBSV in the Musa genome. Our analyses have shown that, as expected, eBSV was under the control of RNAi mechanisms and the strong production of 24nt small RNAs that target eBSV suggests that Transcriptional Gene Silencing (TGS) was involved in this control. In parallel, we investigated the mechanisms implicated in the anti-viral defense during a BSV infection on a banana plant without eBSV in order to understand the constitutive defense of banana plants. On the basis of these results we have proposed a regulation model of eBSV and BSV and we discuss the impact of silencing regulation on eBSV evolution. Data accumulated during this work have clarified several steps in the co-evolutionary history of Musa sp. and eBSV and explain the maintenance of eBSVs in Musa genomes that we observe today.
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Étude du processus de perte de gènes et de pseudogénisation. Intégration et informatisation des concepts de l’évolution biologique. Application à la lignée humaine depuis l'origine des Eucaryotes

Dainat, Jacques 16 October 2012 (has links)
La biologie a connu une extraordinaire révolution avec l'arrivée de nombreux génomes entièrement séquencés. L'analyse de la quantité d'informations disponibles nécessite la création et l'utilisation d'outils informatiques automatisés. L'interprétation des données biologiques prend tout son sens à la lumière de l'évolution. En ce sens, les études évolutives sont incontestablement nécessaires pour donner un sens aux données biologiques. Dans ce contexte, le laboratoire développe des outils pour étudier l'évolution des génomes (et protéomes) à travers les mutations subies. Cette thèse porte sur l'étude spécifique des événements de pertes de gènes unitaires. Ces événements peuvent révéler des pertes de fonctions très instructives pour comprendre l'évolution des espèces. En premier lieu, j'ai développé l'outil GLADX qui mime l'expertise humaine afin d'étudier automatiquement et avec précision les événements de pertes de gènes unitaires. Ces études se basent sur la création et l'interprétation de données phylogénétiques, de BLAST, de prédictions protéiques, etc., dans un contexte automatisé. Ensuite, j'ai développé une stratégie utilisant l'outil GLADX pour étudier à grande échelle les pertes de gènes unitaires au cours de l'évolution du protéome humain. La stratégie utilise d'abord comme filtre l'analyse de groupes d'orthologues fabriqués par un outil de clustérisation à partir du protéome complet de nombreuses espèces. Cette analyse a permis de détecter 6237 pertes de gènes unitaires putatives dans la lignée humaine. L'étude approfondie de ces pertes avec GLADX a mis en évidence de nombreux problèmes liés à la qualité des données disponibles dans les bases de données. / Biology has undergone an extraordinary revolution with the appearance of numerous whole genomes sequenced. Analysis of the amount of information available requires creation and use of automated tools. The interpretation of biological data becomes meaningful in light of evolution. In view of all this, evolutionary studies are undoubtedly necessary to highlight the biological data. In this context, the laboratory develops tools to study the genomes (and proteomes) evolution through all the undergone mutations. The project of this thesis focuses specifically on the events of unitary gene losses. These events may reveal loss of functions very instructive for understanding the evolution of species. First, I developed the GLADX tool that mimics human expertise to automatically and accurately investigate the events of unitary gene losses. These studies are based on the creation and interpretation of phylogenetic data, BLAST, predictions of protein, etc., in an automated environment. Secondly, I developed a strategy using GLADX tool to study, at large-scale, the loss of unitary genes during the evolution of the human proteome. The strategy uses, in the first step, the analysis of orthologous groups produced by a clustering tool from complete proteomes of numerous species. This analysis used as a filter, allowed detecting 6237 putative losses in the human lineage. The study of these unitary gene loss cases has been deepened with GLADX and allowed to highlight many problems with the quality of available data in databases.

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