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Accueil > Thèses et HDR > Thèses en 2014

28/11/2014 : Olivier POIRION

par Laurent Krähenbühl - publié le , mis à jour le

Olivier POIRION soutient sa thèse le 28 novembre 2014 à 14h - Amphi. 203 - Ecole Centrale de Lyon (Ecully)

Titre :

Discrimination analytique des génomes bactériens

Jury :

  • Directeur de thèse : Laurent KRÄHENBÜHL
  • Encadrement scientifique : Bénédicte LAFAY
  • Rapporteurs : Eric BAPTESTE, Christophe DESSIMOZ,
  • Examinateurs : Philippe BESSIERE, Dave LANE, Xavier NESME, Hervé PHILIPPE

Résumé :
Le génome bactérien est classiquement pensé comme constitué de “chromosomes”, éléments génomiques essentiels pour l’organisme, stables et à évolution lente, et de “plasmides”, éléments génomiques accessoires, mobiles et à évolution rapide. La distinction entre plasmides et chromosomes a récemment été mise en défaut avec la découverte dans certaines lignées bactériennes d’éléments génomiques intermédiaires, possédant à la fois des caractéristiques de chromosomes et de plasmides. Désignés par le terme de “chromosomes secondaires”, “mégaplasmides” ou “chromids”, ces éléments sont dispersés parmi les lignées bactériennes et sont couramment décrits comme des plasmides adaptés et modifiés. Cependant, leur véritable nature et les mécanismes permettant leur intégration dans le génome stable reste à caractériser.

En utilisant les protéines liées aux Systèmes de Transmission de l’Information Génétique (STIG) comme variables descriptives des éléments génomiques bactériens (ou réplicons), une étude globale de génomique comparative a été conduite sur l’ensemble des génomes bactériens disponibles. À travers l’analyse de l’information contenue dans ce jeu de données par différentes approches analytiques, il apparaît que les STIG constituent des marqueurs pertinents de l’état d’intégration des réplicons dans le génome stable, ainsi que de leur origine évolutive, et que les Réplicons Extra-Chromosomiques Essentiels (RECE) témoignent de la diversité des mécanismes génétiques et des processus évolutifs permettant l’intégration de réplicons dans le génome stable, attestant ainsi de la continuité du matériel génomique.

Abstract :
The genome of bacteria is classically separated into essential, stable and slow evolving replicons (chromosomes) and accessory, mobile and rapidly evolving replicons (plasmids). This paradigm is being questioned since the discovery of extra-chromosomal essential replicons (EERs), be they called "megaplasmids", "secondary chromosomes" or "chromids", which possess both chromosomal and plasmidic features. These EERs are found in diverse lineages across the bacterial phylogeny and are generally believed to be modified plasmids. However, their true nature and the mechanisms permitting their integration within the stable genome are yet to be formally determined.

The relationships between replicons with reference to their genetic information inheritance systems (GIIS) were explored under the assumption that the inheritance of EERs is integrated to the cell cycle and highly constrained in contrast to that of standard plasmids. A global comparative genomics analysis including all available bacterial complete genome sequences was performed using GIIS functional homologues as parameters and applying several analytical procedures. GIIS proved appropriate in characterizing the level of integration within the stable genome, as well as the origins, of the replicons. The study of EERs thus provides clues to the genetic mechanisms and evolutionary processes involved in the replicon stabilization into the essential genome and to the continuity of the genomic material.



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