Codage et traitement phylogénétique des caractères structuraux de génomes entiers - Université Pierre et Marie Curie Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2001

Coding and phylogenetic treatment of structural characters of complete genomes

Codage et traitement phylogénétique des caractères structuraux de génomes entiers

Cyril Gallut

Résumé

An original approach of phylogenetic reconstruction from whole genomes’ organization in a cladistic framework is proposed. This approach is based on global comparison of genomes’ organization with no a priori assumptions about rearrangements. Two codings are proposed: “Relative position” and “Junctions”, with two different options. These coding possibilities are analyzed and compared along with the “Signed junctions” coding of Cosner et al.; they allow to represent the functional units order along the chromosome, as an example, functional units can be gene or homologous chromosomal segments. The “Relative position” coding is composed of three different kinds of characters: position characters, polarity and units presence/absence characters. The “Junctions” coding is based on binary characters: units’ polarity, units and units junctions presence/absence. The “Signed junctions” coding is only composed of signed junctions presence/absence characters. This coding has the advantage of considering polarity and position simultaneously. On the other hand, the “Relative position” coding allows reconstituting ancestral genomes a posteriori, which is of great interest to interpreting genome evolution. The metazoan mitochondrial genome and Mastomys genus chromosomes have been successfully analyzed with the three coding approaches.
Une approche originale de reconstruction phylogénétique à partir de l’organisation de gé- nomes entiers dans un contexte cladistique est proposée. Cette approche se fonde sur la com- paraison globale de l’organisation des génomes étudiés, sans hypothèses a priori sur les remaniements. Deux codages sont proposés : « Position relative » et « Jonctions », avec deux options différentes. Ces possibilités de codage sont analysées et comparées avec le codage « Jonctions signées » de Cosner et al. ; ils permettent de représenter l’ordre d’unités fonctionnelles le long des chromosomes, les unités fonctionnelles pouvant être des gènes ou des segments chromosomiques homologues par exemple. Le codage « Position relative » regroupe trois types de caractères : des caractères de position, d’orientation et de présence/absence des unités. Le codage jonction est basé sur des caractères binaires : polarité d’unité, présence/absence d’unités et de jonctions d’unités. Le codage « Jonctions signées » est un codage entièrement fondé sur la présence/absence de jonctions signées. Ce dernier présente l’avantage de prendre en compte l’orientation et la position simultanément. Par contre, le codage « Position relative » permet de reconstituer les génomes ancestraux a posteriori, ce qui est d’un grand intérêt pour l’interprétation de l’évolution du génome. Le génome mitochondrial des métazoaires ainsi que les chromosomes du genre Mastomys ont été analysés avec succès au moyen des trois codages.
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Citer

Cyril Gallut. Codage et traitement phylogénétique des caractères structuraux de génomes entiers. Systématique, phylogénie et taxonomie. Université Pierre & Marie Curie - Paris 6, 2001. Français. ⟨NNT : 2001PA066424⟩. ⟨tel-04040251⟩
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