Méthodes bioinformatiques pour la reconstruction d'arbres phylogénétiques des familles de gènes et la réconciliation des arbres de gènes avec un arbre d'espèce en vue de l'amélioration de l'arbre de vie.

 

Abdoulaye Baniré Diallo

Université du Québec à Montréal

 

Domaine : technologies de l'information et des communications

Programme établissement de nouveaux chercheurs universitaires

Concours 2013-2014

Depuis la fin du séquençage du génome humain, plusieurs milliers de génomes ont été aujourd'hui séquencés en entier. Une grande attention est accordée à la compréhension des différents mécanismes qui régissent l'évolution des organismes. D'où l'importance de la reconstruction de l'histoire évolutive des espèces à partir de génome entier.

Ainsi, ces dernières années, plusieurs chercheurs ont proposé leur version de « l'arbre de vie ». Bien qu'il existe un consensus sur la plupart des grands clades, les différentes versions proposées ont de la difficulté à résoudre les spéciations des branches profondes. Cette difficulté est principalement due à l'inadéquation des modèles bioinformatiques actuelles. Ces méthodes ignorent l'importance des processus de duplication, perte et transfert horizontal de gènes affectant l'approche hiérarchique classique de représentation des espèces. Dans ce projet, je propose (1) de développer une nouvelle méthode bayésienne de reconstruction d'arbres de gènes qui inclut les processus précédents dans le modèle et tient compte de l'incertitude associée aux arbres prédits; (2) de raffiner à travers une méthode de Markov Chain Monte Carlo l'arbre de vie des espèces à partir de la dynamique de milliers de gènes.

Cette recherche permettra d'améliorer la résolution des branches profondes dans l'arbre de vie. Tous les arbres de gène générés et le nouvel arbre de vie mieux résolu, ainsi que les scénarios évolutifs inférés seront accessibles à travers un portail internet qui sera développé.