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Synténie bactérienne : aide pour lannotation de Cenibacterium arsenoxydans Laurent Labarre AGC - UMR 8030 - Génoscope

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Présentation au sujet: "Synténie bactérienne : aide pour lannotation de Cenibacterium arsenoxydans Laurent Labarre AGC - UMR 8030 - Génoscope"— Transcription de la présentation:

1 Synténie bactérienne : aide pour lannotation de Cenibacterium arsenoxydans Laurent Labarre AGC - UMR Génoscope

2 Plan Génomique comparative avec les mains Détection de groupes de synténie Détection de régions spécifiques Les synténies dans MaGe

3 Régions conservées Escherichia coli k12 Bacillus subtilis Comparaison de génomes éloignés

4 Escherichia coli k12 Escherichia coli O157 H7 Région spécifique Comparaison de génomes proches

5 Génomique comparative : remarques Aspect multi-génome –Comparaison toujours par rapport à … Présence / absence de gènes –orthologie/paralogie/gènes spécifiques ? –correspondance fonctionnelle ? Conservation de lorganisation des gènes –groupes de synténie, groupes de gènes spécifiques ? –couplage fonctionnel ?

6 La synténie : pourquoi ? Applications Opérons Régulation Transcriptionelle Attribution Fonctionnelle Contextuelle ? Similitude Familles de gènes "Universels" Voies Métaboliques

7 Génome A Génome B "correspondance" "co-localisation" Les gènes sont les nœuds du graphe et sont connectés par deux types darêtes : Relation de "correspondance" (inter génomes) principalement résultats de comparaisons de séquences (avec contraintes restrictives sur la similitude) mais aussi classifications fonctionnelles ou conservation de domaines protéiques Relation de "co-localisation" (intra génome) paramètre de gap qui autorise tous types de réarrangements => Lalgorithme développé recherche les groupes de gènes (syntons) qui vérifient ces deux relations. Nous utilisons le formalisme des graphes pour modéliser les groupes de synténie. Synténie bactérienne : modélisation

8 Génome A Génome B Synton #1 Réarrangement Fusion Duplication Insertion Inversion Synton #2 gap <= 2 => Correspondances multiples, réarrangements et insertions autorisés Synténie bactérienne : modélisation

9 On détecte aussi ce groupe de gènes chez Y. pseudotuberculosis, S. typhi, S. typhimurium et E. coli O157. Ce groupe na pas déquivalent chez E coli Cet exemple montre quels types de groupes de synténie peuvent être détectés. Le système de sécrétion de type III : Synténie bactérienne : un exemple

10 Génome A Génome B "co-localisation" "absence de correspondance" Comme pour les synténies, nous utilisons les graphes pour modéliser les régions spécifiques avec deux types darêtes : Relation d "absence de correspondance" (inter génomes) représentée explicitement Relation de "co-localisation" (intra génome) paramètre de gap qui autorise les insertions => Détecter les régions spécifiques revient à rechercher les gènes qui vérifient ces deux relations (trivial) Régions spécifiques : modélisation

11 Région spécifique gap <= 2 Insertion Génome A Génome B => Insertions autorisés Régions spécifiques : modélisation

12 => Statuer sur labsence de correspondance nest pas simple ! "Orthologue putatif" "Absence de correspondant" Critère de correspondance inter-génomes ?! Régions spécifiques : remarque

13 Algorithme (1/2) ?

14 c1c2c3c4 c5c6c7c c2c1 c3c4c5 c6c7c c2c1 c3c4c5 c6c7c8 2 4 c2c1 c3c4c5 c6c7c8 1 1 ccA1ccA2 ccB1 ccB2 ccB3 gap <= 1 c2c1 c3c4c5 c6c7c8 ccA1/ccB1ccA2/ccB2 ccA2/ccB3 Algorithme (2/2) => Raffinement de partition de lensemble des couples de gènes correspondant suivant leur co-localisation sur les deux génomes

15 Représentation cartographique Détails de syntons Recoupement de synténies Les synténies dans Mage

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20 Un outil dédié au calcul et à lexploration des synténies bactériennes Calcul dynamique Différents types de correspondances (Blast, COG, EC, Pfam) Le Syntonizer

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