Plasticité des génomes (3 crédits)  [Gilles A., Coulier F.]

Code: SBBBU2AL

Objectif(s): Maîtriser les concepts fondamentaux à la base des analyses phylogénétiques.

Volume horaire: 6h de CM - 6h de TD - 20h de TP 

Description

Cours (20h)

Cours introductif - 2h

I. Estimation de la distance évolutive (p-distance et corrections) – 3h

II. Méthodes de reconstruction : distances – 3h

III. Méthodes de reconstruction : maximum de parcimonie – 3h

IV. Phylogénie des eucaryotes – 4h

V. Phylogénie des bactéries et des archaea - 4h

VI. Phylogénie des métazoaires – 3 h

-TP (40h): Le TP est constitué de deux parties : une partie « humide » au cours de laquelle les étudiants vont réaliser les étapes allant de l’extraction d’ADN génomique de différents animaux jusqu’à l’amplification de gènes d’intérêts par PCR. L’étude se terminera par une partie « in silico » au cours de laquelle les données produites seront analysées. Les organismes étudiés sont des animaux : Drosophile, Abeille, Xenope, Truite, Danio, Poulet, Souris, etc… Les gènes analysés sont : l’ARNr 18S et les globines du cluster a et du cluster b.

Séance I. Extraction ADN (2h) / Récupération des séquences d’ARNr 18S dans les banques de données publiques (2h)

Séances II. et III. Extraction ADN et amplification des gènes codants pour les ARNr 18S (4h) / Alignement des séquences d’ARNr 18S, identification des positions des primers, simulation des profils de digestion, calcul de la matrice de distances (p-values).

Séances IV. et V. Digestion des séquences d’ARNr 18S, établissement des profils de migration, interprétation (et comparaison avec les profils théoriques déterminés) / Calcul des matrices de distances évolutives corrigées à partir de la matrice des p-distances (selon les méthodes vues en cours).

Séances VI et VII. Amplification des gènes de globine, migration sur gel. / Reconstruction des arbres phylogénétiques des ARNr 18S (NJ, UPGM, Parcimonie, Maximum de vraisemblance)

Séances VIII, IX, X. Récupération des séquences de globines nucléiques correspondant aux séquences amplifiées, identification des régions amplifiées, déduction des séquences protéiques, calcul des matrices de distances et reconstruction des arbres phylogénétiques, correspondantes. Analyse comparative des arbres 18S et globines.

Prérequis

Les demi-unités du premier semestre « Introduction à la génomique » ainsi que «  Analyse des séquences biologiques in silico » sont fortement conseillées. Des connaissances en biostatistique sont souhaitables et l’unité «  probabilité et statistique » pourra être suivit au premier semestre.