Phylogénie moléculaire des gènes viraux impliqués dans le métabolisme et la réplication de l'ADN

Molecular phylogeny of genes implicated in the metabolism and the replication of the DNA

• Auteur / Autrice : Jonathan Filée
• Direction : Jacqueline Laurent
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Paris 11

Mots clés

Mots clés libres

Virus

Résumé

Un faisceau de preuves tend à démontrer que les virus sont des éléments génétiques très anciens, d'une origine probablement antérieure à la divergence des trois domaines du vivant. Cette longue histoire suggère fortement que les virus aient pu jouer un rôle important dans l'évolution de leurs hôtes. Cette hypothèse est particulièrement pertinente en ce qui concerne les gènes viraux ayant des homologues cellulaires et soulève la question de leur relation phylogénétique. Les génomes viraux codent pour diverses enzymes impliquées dans le métabolisme et la réplication de l'ADN. Les gènes correspondants sont très souvent phylogénétiquement éloignés de ceux de leurs hôtes; par contre, quand ils sont étroitement apparentés, souvent, l'explication la plus probable indique que le gène cellulaire est d'origine virale. La situation est particulièrement intéressante dans le cas des mitochondries, où au moins trois enzymes cellulaires auraient été remplacées par des contre parties virales. Ces propositions s'inscrivent dans la problématique plus générale de l'évolution et de l'origine des enzymes informationnelles. Nous montrons que les répartitions phylogénétiques de ces enzymes ne supportent pas l'hypothèse d'une double invention de l'ADN: une dans la lignée des Archéobactéries/Eucaryotes et une dans la lignée des Bactéries. Pour rendre compte de ces répartitions, il est plus vraisemblable d'imaginer de nombreux évènements de transferts horizontaux de gènes entre les trois domaines cellulaires du vivant, et entre cellule et virus, suivis, ou non, du remplacement non-homologue du gène initialement présent. Ces travaux posent aussi clairement l'importance de l'échantillonnage de séquences utilisé: une meilleure connaissance de la biodiversité des virus et des êtres cellulaires pourra sans aucun doute éclaircir les points encore en suspens à l'issue de ce travail.