Etude évolutive multi-niveaux des gènes de la multiciliation chez les métazoaires

Multi-level evolutionary study of multiciliation genes in metazoa

• Auteur / Autrice : Audrey Defosset
• Direction : Odile Lecompte, Olivier Poch
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Bioinformatique
• Date : Soutenance le 11/09/2020
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....)
• Jury : Président / Présidente : Pascal Barbry
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Odile Lecompte, Olivier Poch, Pascal Barbry, Pierre Pontarotti, Anne Friedrich, Lydie Lane-Guermonprez
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Pascal Barbry, Pierre Pontarotti

Mots clés

Mots clés contrôlés

Banques de données

Chémogénomique

Séquençage des acides nucléiques

Génomique comparative

Ressources génétiques

Métazoaires

Mots clés libres

Génomique comparative

Évolution

Multiciliation

Relations génotype-phénotype

Comparative genomics

Evolution

Multiciliation

Genotype-phenotype relations

Résumé

A l’ère des approches à haut-débit où les flux de données sont abondants, bon nombre de processus restent encore largement inexplorés. Les approches intégratives représentent de nouvelles méthodes de choix pour l’étude de tels systèmes biologiques en permettant leur caractérisation selon plusieurs angles. Dans ce contexte, les travaux de cette thèse ont porté sur l’étude de la multiciliation, processus complexe encore méconnu, par l’intégration de données évolutives et fonctionnelles à plusieurs niveaux de granularité. Après avoir établi un bilan évolutif de la multiciliation, ces travaux ont mené à la conception de BLUR, une nouvelle ressource de génomique comparative conçue pour détecter des divergences de séquence atypiques au sein de familles protéiques à l’échelle d’un protéome complet. Son application à la multiciliation au cours d’une approche intégrative couplant génomique comparative et génomique fonctionnelle a permis d’exploiter la signature évolutive particulière de la multiciliation pour identifier de nouveaux gènes candidats multiciliés.

In the era of high-throughput technologies where data flow is abundant, many processes are still poorly characterized. Integrative approaches represent a whole new array of methods particularly well suited to the study of such biological systems by allowing their description through various perspectives. In that context, this thesis focuses on multiciliation, a complex process about which knowledge is still limited, through the integration of both evolutionary and functional data of different levels of granularity. After shedding light on the evolution of known multiciliation genes, this thesis work led to the development of BLUR, a new comparative genomics resource designed to detect atypical sequence divergences within protein families at the whole proteome scale. Its application to multiciliation in the course of an integrative approach combining comparative and functional genomics allowed for the exploitation of the peculiar evolutionary signature of multiciliation to identify new candidate genes linked to that process.