– EvolHHuPro

EvolHHuPro : Définition des Histoires Evolutives du Protéome Humain Le but de notre projet est de décrire les histoires évolutives de l'ensemble des protéines humaines (protéome) dans une perspective génomique. Nous appelons histoires évolutives des protéines humaines, les conséquences observables au niveau protéique (extensions, insertions, délétions…) des cascades d'événements génétiques (duplication, transfert horizontal, inversion, transposition, délétion, insertion…) survenues pendant l'histoire évolutive des vertébrés. Bien qu'ambitieux, ce projet est désormais réalisable grâce aux développements récents impliquant d'une part, des descriptions formelles des données biologiques et d'autre part, des systèmes informatiques effectuant des analyses phylogénétiques et génomiques (Partenaire 1: plateforme Figenix, CASSIOPE) et des alignements multiples de séquences complètes robustes et exploitables (Partenaires 1 & 2: TCOFFEE, PipeAlign, MAO, MACSIMS…). Nous nous proposons premièrement, de combiner ces méthodologies dans un système expert multi-agent à même d'effectuer la reconstruction des histoires évolutives. Une nouvelle ontologie sera développée afin de définir automatiquement les successions d'événements génétiques structurant une protéine donnée et leurs causes possibles au niveau génomique. Dans un deuxième temps, les histoires évolutives du protéome humain complet seront reconstruites. Ceci sera suivi par la classification et l'analyse fonctionnelle des groupes de protéines possédant des histoires évolutives proches. Dans un troisième temps, pour certaines familles de protéines sélectionnées, les relations définies dans l'ontologie seront exploitées de façon à faire correspondre les événements observés au niveau protéique avec des événements génétiques majeurs survenues durant l'évolution des génomes de vertébrés complètement séquencés. Deux types différents de protéines seront analysés : les protéines qui ont subi d'importantes extension ou insertion en position N-terminale et celles qui ont potentiellement subi une perte « d'orthologie vraie » durant l'évolution. Le premier type de protéines sera étudié pour caractériser les corrélations potentielles entre des événements génétiques impliquant les régions N-terminales et des variations majeures au niveau des promoteurs ou des activités transcriptionnelles observées dans la lignée des vertébrés. Le deuxième type sera utilisé pour caractériser les relations entre perte d'orthologues et évolution des complexes macromoléculaires ou des voies biologiques. Le projet EvolHHuPro apportera non seulement des informations importantes et originales sur le protéome humain dans le cadre de l'évolution des vertébrés mais également, des concepts et méthodologies applicables pour l'analyse d'autres protéomes eucaryotes. De plus, les outils et approches mis à disposition faciliteront une exploitation efficace des informations issues de l'évolution biologique en génomique fonctionnelle (notamment au niveau interactome et transcriptome) ainsi que dans les projets à grande échelle abordant l'étude des systèmes biologiques complexes.