L'Agence nationale de la recherche Des projets pour la science

Investissements d'avenirProjets financés


Approche de phylogénie intégrative pour la reconstruction de génomes ancestraux (ANCESTROME)


Action : Bio-informatique


N° de convention : 10-BINF-0001

Informations générales

  • Référence projet : 10-BINF-0001
  • RST : Vincent DAUBIN
  • Etablissement Coordinateur : Université de Lyon I (Claude Bernard)
  • Région du projet : Auvergne-Rhône-Alpes
  • Discipline : 5 - Bio Med
  • Aide allouée : 2 200 000 €
  • Date de début du projet : 01/01/2012
  • Date de fin du projet : 31/12/2017
  • Site web du projet : http://ancestrome.univ-lyon1.fr/
  • Mots clés : Evolution Moléculaire ; phylogénie ; génomes ; traits d'histoire de vie

Résumé du projet

La Biologie est science historique. Le monde vivant tel que nous le connaissons est le résultat d'un processusévolutif qui démarra il y a plus de trois milliards d'années. Cette histoire est la clef de la compréhension dufonctionnement des organismes et des relations qu'ils tissent avec leur environnement. Mais il y a encore plusieurshistoires en biologie, souvent disjointes, selon que l'on s'intéresse à l'écologie des espèces, à leur phylogénie, à celledes génomes, ou celle des gènes. Ce projet a pour but d'intégrer plusieurs de ces échelles d'observation dans unmême modèle. Nous proposons de reconstruire les génomes ancestraux des espèces actuelles, entendus nonseulement comme des ensembles de gènes, mais comprenant aussi une structure, un réseau de régulation, le touten interaction avec l'environnement. Quatre types de données sur les génomes actuels et ancestraux serontintégrées : (i) le contenu en gènes, et par extension les capacités métaboliques des génomes, (ii) les séquences desgènes, (iii) leur organisation sur les chromosomes, (iv) les traits d'histoire de vie des organismes et leurs relationsécologiques. La somme de ces informations permettra la reconstitution d'un arbre du vivant, dont les noeuds serontassociés à des états ancestraux, et les branches à des événements évolutifs concernant ces différents niveauxd'organisation. Après un an, nous disposons maintenant de méthodes qui permettent de tracer conjointementl'histoire des génomes, des gènes, et de dater des événements de spéciation anciennes chez les bactéries. Nousutilisons pour cela l'évolution des séquences et les transferts horizontaux de gènes, qui ont longtemps été considéréscomme des obstacles à la reconstruction phylogénétique, et dont nous exploitons finalement les signaux nombreuxet ténus qu'ils ont transmis jusqu'à l'époque présente. Nous sommes donc en mesure de reconstituer des ensemblesde gènes ancestraux et de commencer à étudier les relations qu'ils ont tissé dans leur histoire.

(L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.)