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PHYLOEUCA - Phylogénomique des structures multiprotéiques eucaryotes (SME) : leur origine et leur évolution – PHYLOEUCA

Résumé de soumission

Les eucaryotes ont plusieurs structures avec un grand nombre de protéines qu'interagissent spécifiquement. Certaines de ces Structures Multiprotéiques Eucaryotes (SME) ne sont pas visibles chez les procaryotes (bactéries et archées) : appareils méiotique et mitotique, centromères, complexes ARNm, complexes de modification de la chromatine, télomères, 'midbodies', cils/flagelles, support de la membrane nucléaire, nucléole, pore nucléaire, éditosome, complexe d'épissage et squelette chromosomique. La protéomique à haut débit a identifié des centaines de protéines des SME. Cela, en combinaison avec le nombre croissante de séquences génomiques complètes, ouvre la possibilité d'étudier l'évolution des SME. Notre objectif majeur est l'analyse phylogénomique exhaustive des protéines des SME avec une double approche méthodologique expérimentale et bioinformatique. Celle-ci sera basée sur le développement d'une basse de données avec les séquences des protéines des SME et leurs homologues identifiés dans les banques de données publiques et incorporés sous la forme d'un alignement multiple pour chaque protéine. L'information sur la localisation génomique sera aussi implémentée. Chaque alignement servira à la construction de phylogénies (méthodes de distance, parcimonie, vraisemblance et bayésiennes) pour retracer l'évolution des protéines. On s'intéressera spécialement aux protéines ayant d'homologues procaryotes car chez les procaryotes les protéines d'une même structure ou processus sont souvent codées par des gènes proches dans le génome, parfois en opérons. En étudiant le contexte génomique on pourra identifier d'opérons qui, vraisemblablement, codent des protéines interagissant entre elles. Cela permettra d'identifier des nouvelles protéines des SME. D'autre part, nous enrichirons l'échantillonnage taxonomique des séquences eucaryotes avec l'obtention des séquences de gènes fortement exprimés (une grande partie codant des protéines de SME) de trois groupes avec une position phylogénétique clé : Ichthyosporea, Amoebozoa et Cercozoa. Nous appliquerons une approche novatrice basée sur la purification des ARNm et synthèse d'ADNc, qui sera séquencé directement par la technique de pyroséquençage, extrêmement rapide et économique. Les séquences seront incorporées dans notre basse de données pour raffiner nos inférences phylogénétiques. Les résultats de ce projet contribueront à 1) évaluer la complexité réelle des SME, 2) inférer leur origine évolutive, 3) prédire la fonction de gènes orphelins par leur implication dans certaines SME, 4) estimer le rôle de la duplication génique, changement de fonction et transfert horizontal dans l'évolution des SME, 5) enrichir la base de données de séquences eucaryotes, 6) résoudre des incertitudes dans l'arbre phylogénétique des eucaryotes, et 7) faire publique une base de données contenant l'information structurale, taxonomique, phylogénétique et évolutive sur les protéines des SME.

Coordination du projet

David MOREIRA (Université)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

Aide de l'ANR 150 000 euros
Début et durée du projet scientifique : - 36 Mois

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