Évolution des gènes d'ARN de transfert à l'échelle génomique

 

Nadia Sophie El-Mabrouk

Université de Montréal

 

Domaine : technologies de l'information et des communications

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2013-2014

Les ARN de transfert (ARNt) sont parmi les gènes les plus importants et les plus anciens, qui existaient avant la séparation des trois domaines du vivants. Ils sont essentiels dans le processus de synthèse des protéines: ils fonctionnent principalement comme des « adaptateurs » entre les acides-aminés et les codons correspondants sur l'ARN messager.

Bien qu'énormément d'études existent sur la séquence, la structure et la fonction des ARNt, très peu ce sont penchées sur l'évolution des répertoires d'ARNt à l'échelle génomique. Pourtant le nombre, le type et la distribution des ARNt est très variable d'une espèce à une autre. De plus les familles d'ARNt sont des entités dynamiques, dans le sens où un ARNt peut changer d'identité afin de reconnaître un acide-aminé différent. Quels sont les mécanismes qui gouvernent l'évolution du nombre et de l'ordre des ARNt dans un génome? Quelle est la dynamique intra- et inter-opérons chez les bactéries? Quelle place le changement d'identité des ARNt occupe-t-il dans l'évolution? Quel lien ce changement d'identité a-t-il avec le biais d'usage des codons d'un organisme?

Notre approche bioinformatique consiste à développer les outils algorithmiques appropriés à la comparaison de génomes annotés pour les ARNt, dans un contexte phylogénétique. Les caractéristiques bien spécifiques des répertoires d'ARNt donnent lieu à des problématiques qui n'ont encore jamais été explorées dans le domaine de l'inférence de scénarios d'évolution et de génomes ancestraux.