L'analyse comparée des génomes : applications à l'identification de nouveaux gènes canins - TEL - Thèses en ligne Access content directly
Theses Year : 2007

Whole genome comparative analysis: Towards the identification of new genes in dogs

L'analyse comparée des génomes : applications à l'identification de nouveaux gènes canins

Abstract

Dog is an important model for genetic studies and has benefited from extensive genomic resources for its knowledge for three years. Recent genome mapping and sequencing projects have produced a huge amount of data that needed to be analysed. In this context, my PhD works firstly focused on the design of integrated bioinformatic tools in order to assess and compare mapping and sequencing resources. With the availability of many genome sequences, we extended the use of the program AutoGRAPH to formalise gene order conservation between mammals genomes, to automate synteny maps construction and finally, to facilitate dog genome annotation. We first applied our method to refine more than a hundred of gene location annotated on the unassembled part of the dog genome also called "Chromosome Unknown". Then, we combined our gene order conservation approach with targetted sequence alignments on the dog genome to identify new canine protein coding genes. From a subset of 412 ortholog genes between four reference species (human - chimpanze - mouse - rat) and not annotated in the dog genome, our method showed that 285 new orthology relationships and/or new dog genes could be determined. Finally, we provide evidences for dog gene loss scenarios for more than 90 genes.
Au cours de ces trois dernières années, le génome du chien a bénéficié d'avancées majeures à sa connaissance. Les projets de cartographie et de séquençage de son génome, motivés par le formidable potentiel qu'offre le chien en tant que modèle génétique, ont généré de grandes quantités de données à analyser. Dans ce contexte, mes travaux de thèse se sont d'abord focalisés sur la conception d'outils bioinformatiques d'intégration de plusieurs ressources afin d'évaluer et de comparer les informations issues des projets de cartographie et de séquence du génome du chien. Avec la disponibilité d'un nombre croissant de génomes séquencés, nous avons développé le programme AutoGRAPH pour formaliser la conservation de l'ordre des gènes orthologues entre les génomes mammifères, automatiser la construction de cartes de synténie entre ces génomes et, enfin, faciliter l'annotation du génome du chien. Un première application de notre méthode a permis de redéfinir la localisation d'une centaine de gènes préalablement assignés au chromosome canin non-assemblé ou "chromosome Unknown". Dans un second projet, nous avons combiné notre approche de conservation de l'ordre des gènes entre deux génomes avec des alignements de séquences ciblés afin d'identifier des nouvelles structures de gènes canins codant pour des protéines. À partir d'un ensemble de 412 gènes orthologues entre quatre génomes de référence (homme - chimpanzé - rat - souris) et présumés absents chez le chien, nous identifions 285 nouveaux gènes canins et/ou nouvelles relations d'orthologie avec les génomes de référence. Enfin, différents mécanismes évolutifs sont suggérés mettant en relation la nature des gènes, la présence de famille de gènes et la composition en séquences pour expliquer la perte de gènes chez le chien.
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Dates and versions

tel-00656330 , version 1 (04-01-2012)

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  • HAL Id : tel-00656330 , version 1

Cite

Thomas Derrien. L'analyse comparée des génomes : applications à l'identification de nouveaux gènes canins. Bio-informatique [q-bio.QM]. Université Rennes 1, 2007. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00656330⟩
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