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Mimivirus relatives in the Sargasso sea Présenté par: Myriam Ben Abid Université Aix-Marseille II : Centre docéanologie de Marseille Master 1 BEM. 2008-2009.

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1 Mimivirus relatives in the Sargasso sea Présenté par: Myriam Ben Abid Université Aix-Marseille II : Centre docéanologie de Marseille Master 1 BEM (Elodie Ghedin et Jean-Michel Claverie) Virology Journal 2005

2 Origine des virus 3points de vue : 3points de vue : -Burnet Virus = Microorganismes parasites -Stanley Virus = Association de molécules Définition consensuelle : Définition consensuelle : -Lwoff Virus = Petite taille Un type dacide nucléique(ARN ou ADN) Un type dacide nucléique(ARN ou ADN) Pas denzymes de production dénergie Pas denzymes de production dénergie Pas de division binaire Pas de division binaire Parasite intracellulaire obligatoire Parasite intracellulaire obligatoire Division des virus : ADN - ARN virus ADN Origine commune Branche évolutive indépendante dans larbre du vivant ? indépendante dans larbre du vivant ? - Première approche : Koonin : Gènes communs - Deuxième approche: Etude de la structure tridimensionnelle de la capside Etude des gènes codants pour les protéines de la capside Etude des gènes codants pour les protéines de la capside

3 INTRODUCTION Découvert 2003,Mimivirus :NCLDV ( Nucleo cytoplasmic large DNA Virus) 4Fam:Poxviridae, Iridoviridae, (4Fam:Poxviridae, Iridoviridae, phycodnaviridae, Asfarviridae phycodnaviridae, Asfarviridae) Mesure 400 nm de diamètre 1.2 million paires de bases Gènes codants pour 911 protéines

4 Prouver : Mimivirus n'est pas le seul représentant de son genre et que dautres proches seraient présents en abondance dans la mer des Sargasses Les analyses phylogénétiques des gènes communs les plus conservés chez les virus à ADN Mimivirus appartient à une branche indépendante des NCLDN et équidistante de Phycodnaviridae (Algal viruses) Phycodnaviridae (Algal viruses) Iridoviridae (Fish viruses) Iridoviridae (Fish viruses)OBJECTIFS Se baser sur lisolation de et le séquençage du génome Se baser sur lisolation de et le séquençage du génome Origine et diversité des Virus ADN Origine et diversité des Virus ADN Rôle dans lémergence des Eucaryotes Rôle dans lémergence des Eucaryotes

5 RESULTATS Comparaison: ORFs (Open reading frames: phases de lecture ouverte) Mimivirus / Echantillons en Mer des Sargasses (EMS) / Autres NCLDV 138/911 de correspondance EMS L'analyse génétique de Mimivirus a révélé une variété de gènes codants pour des enzymes totalement inattendues Gènes codants pour le mécanisme de traduction dARN et de réparation dADN l'interprétation des données à séquencer Etude organismes plus de probabilité dappartenance Virale Analyses des gènes NCLDV homologues de Mimivirus Plus dhomologies : virus / organismes cellulaires

6 CLASSE I 7/10 dhomologie en Mer des Sargasses CLASSE II 3/7 CLASSE III 3/13 CLASSE IV7/16 CLASSE IV 7/16 43% 43% des gènes nucléaires de Mimivirus ont leur homologue en Mer des Sargasses Ces gènes sont subdivisés en 4 classes selon leur conservation évolutive

7 optimiser ces résultats et avoir plus de données sur la anature virale de ces microbes inconnus Etudie des relations phylogénétiques entre les protéines correspondantes de Mimivirus et celles de leur homologues en Mer des Sargasses ainsi que leurs plus proches hgomologues parmi dautres NCLDV Preuves phylogénétiques de la présence de proches de Mimivirus

8 % correspondance Mimivirus ORFs 35% 28% Diagramme de correspondance (NJ) de R449 /EMS/NCLDV Arbre analytique de lORF R449

9 Mimivirus ORFs % correspondance50% 35% 45% 34% Arbre analytique de lORF L437 Arbre analytique de lORF R429 Diagramme de correspondance (NJ) de R429 et L437 /EMS/NCLDV

10 série de segments dADN de 4.5kb :correspondance avec 4 ORFs de Mimivirus série de segments dADN de 4.5kb :correspondance avec 4 ORFs de Mimivirus lordre des gènes est maintenu - Pour 3 de ces ORFs lordre des gènes est maintenu - Pour 3 de ces ORFs - Une telle colinéarité est rare (si membres de - Une telle colinéarité est rare (si membres de même famille) même famille) Malheureusement les séquences de ces gènes ne sont pas assez conservées pour permettre la construction darbres incluant dautres NCLDV Malheureusement les séquences de ces gènes ne sont pas assez conservées pour permettre la construction darbres incluant dautres NCLDV Séquence à forte correspondance spatiale

11 MATERIEL ET METHODES Les études de similarité : logiciels spécifique aux bases de données de séquences protéiques: Grapped BLAST et PPSI – BLAST Les études de similarité : logiciels spécifique aux bases de données de séquences protéiques: Grapped BLAST et PPSI – BLAST Séquençage Shotgun Séquençage Shotgun Mer des Sargasses

12 Manque de données et de détails sur les différents processus danalyses phylogénétiques Manque de données et de détails sur les différents processus danalyses phylogénétiques Présence probable de biais concernant les test de colinéarité des segments dADN, dus à des erreurs dassemblage au cours du séquençage Shotgun Présence probable de biais concernant les test de colinéarité des segments dADN, dus à des erreurs dassemblage au cours du séquençage Shotgun Choix des ORF Mimivirus analysées selon leur pourcentage dhomologie / virus à ADN et appartenant aux NCLDV. Choix des ORF Mimivirus analysées selon leur pourcentage dhomologie / virus à ADN et appartenant aux NCLDV. Résultats retenus : Test Bootstrap > 50% Résultats retenus : Test Bootstrap > 50% Branches Test Bootstarp < 50% condensés. Branches Test Bootstarp < 50% condensés. CRITIQUES

13 Discussion Résultats Existence virus à ADN proches Mimivirus dans la Résultats Existence virus à ADN proches Mimivirus dans la Mer es Sargasses Mer es Sargasses les virus de ce clade sont particulièrement les virus de ce clade sont particulièrement abondants (10 billion /l) abondants (10 billion /l) Collectés par simple prélèvement Collectés par simple prélèvement Résultats de cette étude lisolation et séquençage du génome de Mimivirus Résultats de cette étude lisolation et séquençage du génome de Mimivirus Prouver et mieux comprendre la diversité des virus à ADN et surtout le rôle dans lévolution des Eucaryotes. Prouver et mieux comprendre la diversité des virus à ADN et surtout le rôle dans lévolution des Eucaryotes.

14 Mimivirus - Mamavirus - Sputnik Pour Jean-Michel Claverie aucun doute, ce virus géant est un organisme vivant puisqu'il peut être malade Pour Jean-Michel Claverie aucun doute, ce virus géant est un organisme vivant puisqu'il peut être malade

15 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES Références électroniques Raoult.D.,2006.Mimivirus et lhistoire du vivant, Raoult.D.,2006.Mimivirus et lhistoire du vivant, Venter JC, Remington K, Heidelberg JF, Halpern AL, Rusch D, et al.:Environmental genome shotgun sequencing of the SargassoSea. Science 2004, 304: Venter JC, Remington K, Heidelberg JF, Halpern AL, Rusch D, et al.:Environmental genome shotgun sequencing of the SargassoSea. Science 2004, 304: La Scola B, Audic S, Robert C, Jungang L, de Lamballerie X, et al.: Agiant virus in amoebae. Science 2003, 299:2033. La Scola B, Audic S, Robert C, Jungang L, de Lamballerie X, et al.: Agiant virus in amoebae. Science 2003, 299:2033.


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