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Genomic minimalism in the early diverging intestinal parasite Giardia lamblia. Deep questions in the tree of life. (Keeling, 2007) (Morrison et al., 2007)

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1 Genomic minimalism in the early diverging intestinal parasite Giardia lamblia. Deep questions in the tree of life. (Keeling, 2007) (Morrison et al., 2007) Boudouma Nedjma et Hoarau Ludovic

2 Giardia lamblia Le protiste parasite le plus répandu aux Etats-Unis Les trophozoïtes flagellés infestent l' intestin grêle. - Cycle parasitaire de Giardia lamblia - (D'après Meyer et Jaroll, 1980)

3 Giardia lamblia parmi les DIPLOMONADINES TAXONS PEU ROBUSTES Génome totalement décrypté. Ouverture du débat sur l'origine des eucaryotes

4 2 noyaux diploïdes Flagelles (undulipodiums) 10 µm Caractères particuliers : 2 noyaux diploïdes identiques Absence de mitochondries et de peroxysomes 10 µm Caractère dérivé propre : Caryomastigonte: unité de base

5 Cette espèce amitochondriale comporte des génes qui sont clairement dérivés d'une mitochondrie ex : cnp60 et DnaK Découverte du mitosome : relique mitochondriale ? Remise en cause de leur position à la « racine eucaryote » avant l'endosymbiose mitochondriale. Endosymbiose mitochondriale (ά-proteobactérie ) chez les Diplomonadines plus ancienne que la divergence de toutes les lignées d' Eucaryotes A.J. Roger et al. (1998) Tachezy, (2001)

6 De nombreux gènes eucaryotes sont absents (genomic minimalism). Des enzymes clés du métabolisme sont absentes. Machines protéiques plus simples que les autres Eucaryotes. Tendance à la simplification des mécanismes moléculaires, structure du cytosquelette et voies métaboliques par rapport aux autres lignées Eucaryotes Caractères dérivés résultant d'un mode de vie parasitaire ? ou Caractères ancestraux dans l'évolution des Eucaryotes ?

7 Plantae Straménopiles Alvéolés Fungi Unichontes Discicristates Escavates Divergence de Giardia dans l'analyse phylogénétique des protéines ribosomiales. Divergence profonde de Giardia et de Trichomonas (Escavates) dans l'arbre des Eucaryotes = 2Ga

8 De nombreux HGT (Horizontal Gene Transfert) 10 gènes concernés HGT d'origine bactérienne (cnp60, DnaK ) HGT d'origine : Bactérie gram + (NADPH) HGT d'origine Archées (ORFs) Rôle important dans la construction du génome et des processus métaboliques Giardia lamblia

9 D'après Keeling (2005) Existence de ces 5 groupes actuellement contestée

10 Références Andersson J. et al., Phylogenetic analyses of diplomonad genes reveal frequent lateral gene transfers affecting eukaryotes. Curr Biol; 13(2): Lecointre G. et Le Guyader H., Classification phylogénétique du vivant. Belin Ed. 560 p. Roger A. J. et al., A mitochondrial-like chaperonin 60 gene in Giardia lamblia: evidence that diplomonads once harbored an endosymbiont related to the progenitor of mitochondria. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95:229–234. Keeling P.J., The tree of eukaryotes. Trends in Ecology & Evolution. 20, 670. Tachezy J., Sánchez L.C., Müller M., Mitochondrial type iron-sulfur cluster assembly in the amitochondriate eukaryotes Trichomonas vaginalis and Giardia intestinalisindicated by the phylogeny of IscS, a key protein of this process. Mol. Biol. Evol. 18:


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