Méthode de recherche de gènes orthologues

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Niveau: Supérieur, Doctorat, Bac+8
Méthode de recherche de gènes orthologues Jean-Philippe Doyon Étudiant au doctorat en informatique Juin 2005 Orford, Québec

  • terminologie pour les gènes paralogues

  • importance de la recherche de gènes orthologues

  • paire de gènes nés de la duplication

  • duplication spéciation

  • vraie histoire du gène

  • arbre des espèces


Publié le : mercredi 1 juin 2005
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MÈthode de recherche gËnes orthologues
Jean-Philippe Doyon
…tudiant au doctorat
en informatique
Juin 2005 Orford, QuÈbec
de
Duplication SpÈciation
Orthologie et Paralogie
Lignée 1
Lignée 2
vache humain humain
humain
chimpanzé chimpanzé
vache humain
chimpanzé humain
chimpanzé
V1 H1 H2
C1 C2
V1 H1
C1 H2
C2
Duplication SpÈciation
Orthologie et Paralogie
Lignée 1
Lignée 2
Gènes orthologues Paire de gËnes nÈs de la divergence de leur ancÍtre commun (spÈciation)
vache humain humain
chimpanzé chimpanzé
vache humain
chimpanzé humain
chimpanzé
V1 H1 H2
C1 C2
V1 H1
C1 H2
C2
Gènes paralogues Paire de gËnes nÈs de la duplication de leur ancÍtre commun
Duplication SpÈciation
Orthologie et Paralogie vache humain humain
Lignée 1
Lignée 2
Gènes in-paralogues La duplication níest suivie díaucune spÈciation
chimpanzé chimpanzé
vache humain
chimpanzé humain
chimpanzé
V1 H1 H2
C1 C2
V1 H1
C1 H2
C2
Gènes out-paralogues La duplication est suivie díau moins une spÈciation
Terminologie pour les gènes paralogues (Remm et al. (2001))
Importance de la recherche de gËnes orthologues
Líarbre des gËnes níest pas líarbre des espËces
vache
humain
chimpanzé
V
H
C
La VRAIE histoire du gËne
V1
H1
C1
V2
H2
C2
ProblÈmatique
 Regroupement des gËnes de plusieurs espËces en groupes de gËnes orthologues (COG).
EspËces
b a cd
b a cd
b a cd
Groupes de gËnes orthologues
Aaa a
Bbb b
Ccc c
d d D d
IntÈrÍt de la recherche de gËnes orthologues
ProblËmeimportantpourlíÈvolutionmolÈculaire: ñ Annotation des gËnes;
ñ InfÈrer la phylogÈnie des espËces selon une grande quantitÈ de gËnes prÈsents chez la plupart des gÈnomes;
ñ Comparaison gÈnomique selon le contenu en gËnes des espËces.
Yuan et al., 1998
Inparanoid (Remm et al., 2001) Storm et al., 2002
OrthoMCL (Li et al., 2003) Chen et al., 2004
MÈthodes existantes
DonnÈes BasÈe sur
1 sÈquence les ìhitsî de blast requÍte arbre des sÈquences arbre des espËces 2 gÈnomes blast
2 gÈnomes arbre des sÈquences
nblast génomesgraphe de similaritÈs 2 gÈnomes blast líordre des gËnes
AperÁu
Comparaison des deux arbres
RËgle de chevauchement
Parcours postfixe Valeurs de “bootstrap” “Markov Clustering Algorithm” ìSigned Reverseal Distanceî
MÈthode pour la recherche de gËnes orthologues
OrthoMCL
Groupes de gËnes homologues: paralogues ou orthologues?
Comparaison de l’arbre des gènes avec l’arbre des espèces
Appliquer ‡ toutes les familles
Pour diffÈrencier les orthologues des paralogues
MÈthode pour la recherche de gËnes orthologues
OrthoMCL
Groupes de gËnes homologues: paralogues ou orthologues?
Tests statistiques du regroupement  Pour chaque famille La bonne topologie est-elle bien supportÈe? Et les autres?
Comparaison de l’arbre des gènes avec l’arbre des espèces
 Appliquer ‡ toutes les familles
 Pour diffÈrencier les orthologues des paralogues
OrthoMCL (Li et al., 2003) “Best Reciprocal Hit”
Tous
Tous
Séquences protéiques des organismes
Tous contre tous BLASTP
Entre espèces: “Best Reciprocal Hit” Orthologues putatifs
Intra espèces: “Best Reciprocal Hit” Paralogues récents
Matrice de similarités (normalisée par espèce)
Markov Clustering
Identification de in-paralogues pour chaque orthologues
Groupes d’orthologues avec des paralogues (récents)
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