La découverte de virus géants avec une taille de génome géante et des caractéristiques génomiques surprenantes soulève différentes questions sur leur origine et leur évolution. De nombreuses études phylogénétiques ont souligné le rôle décisif des HGT et des échanges génétiques sur l'évolution des MV, mais la plupart d'entre eux sont basés sur des familles MV étroitement liées. Pour enquêter sur les événements HGT, nous avons déterminé la distribution des gènes et les phylogénies de gènes pour les 86 ORFomes MV complets classés dans 6 familles définies et 4 putatives, dans le cadre de leurs homologues d'autres domaines de la vie. À l'aide d'un flux de travail phylogénétique automatisé MimiLook, 4577 OG ont été détectés, dont 91% des OG ont été jugés spécifiques à la famille, alors que 9% sont représentés par des protéines de 2 familles MV ou plus. 414 OG ont été détectés comme événement HGT. Nous avons appliqué une procédure similaire aux 7 898 protéines non orthologues pour détecter les événements de transfert et identifié 259 HGT à partir de protéines non orthologues. Les cas de HGT révèlent la spécificité des donneurs. En conclusion, une distinction claire peut être observée dans le mosaïque du génome des familles de Megavirale éloignées, où elles ont évolué par spécificité génomique et acquisitions de gènes spécifiques à la famille de leur créneau écologique respectif. Notre recherche systématique d'événements HGT d'origine non-mégavirale fournit la première estimation de la contribution totale de HGT dans le mosaïque du génome spécifique à la famille des Megavirales éloignés. / Discovery of giant viruses with giant genome size and surprising genomic features raises different question about their origin and evolution. Many phylogenetic studies have pointed out decisive role of HGTs and genetic exchanges on evolution of MVs, but, majority of them are based on closely related MV families. To investigate HGT events, we have determined gene distributions and gene phylogenies for the 86 complete MV ORFomes classified in 6 defined and 4 putative families, in context of their homologs from other domains of life. Using an automated phylogenetic workflow MimiLook, 4577 OGs were detected, out of which, 91% of OGs were found to be family specific, whereas, 9% are represented by proteins from 2 or more MV families. 414 OGs were detected as HGT event. We applied a similar procedure to the 7,898 non-orthologous proteins to detect transfer events and identified 259 HGTs from non-orthologous proteins. Instances of HGT were found to be depicting donor specificity, as viruses of vertebrates/invertebrates acquired genes from donors like Euteleostomii, Eutheria, Baculoviridae and proteobacteria; algal viruses and protozoan viruses were found to be acquiring genes from donors like Dictyostellium, Mammeillales, Firmicutes, Clostridiales. In conclusion, clear distinction can be seen in the genome mosaicism of distantly related Megavirale families, where they evolved via genome specificity and family specific gene acquisitions from their respective ecological niche. Our systematic search for HGT events of non-megavirale origin provides the first estimate of the total contribution of HGT in family specific genome mosaicism of distantly related Megavirales.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:theses.fr/2017AIXM0184 |
| Date | 06 July 2017 |
| Creators | Jain, Sourabh |
| Contributors | Aix-Marseille, Pontarotti, Pierre, Raoult, Didier |
| Source Sets | Dépôt national des thèses électroniques françaises |
| Language | English, French |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation, Text |
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