Inférence des acteurs de la régulation des expressions géniques

Abstract

La quantité croissante de données générées est à l’origine de nombreuses problématiques en bioinformatique telles que le développement de nouvelles méthodes de traitement et d’analyse efficaces de ces données. Plus particulièrement, les réseaux de régulation des fonctions cellulaires sont au coeur de nombreux projets aujourd’hui. Il est donc nécessaire, afin d’appréhender correctement ces systèmes de régulation, de comprendre l’origine et de caractériser les acteurs de ces systèmes tels que les ARN et les pseudogènes.Nous avons établi une nouvelle méthode de comparaison d’une séquence ARN requête avec un jeu de séquences ARN cibles. Notre méthode se base sur (i) l’indexation préalable des graines en séquence/structure des ARN du jeu cible, (ii) la recherche des ARN cibles par détection des graines de la séquence requête présentes également dans le jeu de données cible et le chainage de ces graines, puis (iii) la complétion de l’alignement obtenu à l’aide d’un algorithme d’alignement exact incorporant des contraintes d’alignement. Cette méthode a été appliquée sur le jeu de données de BraliBase2.1. L’exactitude des résultats obtenus et l’efficacité de la méthode ont alors été comparés à la méthode d’alignement exact LocARNA et à son filtre basé sur un algorithme de chainage de graines récemment développé, ExpLocP. Notre méthode RNA-unchained permet d’améliorer significativement les temps de calcul de LocARNA et présente des temps de calcul similaires à ExpLocP, tout en améliorant l’exactitude des alignements finaux.De plus, nous avons développé une méthode, PseudOE, de détection et de caractérisation du pseudome au sein d’un génome et d’analyse comparative de ce pseudome entre plusieurs génomes. Cette méthode a ainsi permis de réaliser l’analyse du panpseudome de deux souches relativement distantes de l’espèce Oenococcus oeni et qui présentent des propriétés oenologiques opposées. On observe dans ces génomes compacts, de 1,8Mb, 8,5% de pseudogènes. Par comparaison aux autres génomes bactériens, les génomes d’O. oeni semblent sensibles à la pseudogénisation. La majorité des pseudogènes détectés ont pour origine des mutations de leur séquence et sont présents uniquement dans l’un des génomes, ce qui soutient l’hypothèse d’une origine récente de ces séquences et qui illustre la tendance des O. oeni à l’hypermutabilité. De plus, l’analyse des données fournies par PseudOE a permis la mise en évidence d’une organisation spatiale des pseudogènes au sein de territoires spécifiques du chromosome. L’ensemble de ces analyses illustre les particularités des pseudogènes chez O. oeni et apporte des informations supplémentaires concernant l’évolution des gènes/génomes dont les annotations de génomes pourraient retirer des bénéfices.