Origine et fonction de l'utilisation de la dégénérescence du code génétique chez Escherichia coli : structuration en banque de données et analyse statistique des séquences nucléotidiques

par Manolo Gouy

Thèse de doctorat en Sciences

Sous la direction de Jean-Marie Legay.

Soutenue en 1987

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Jean-Marie Legay.


  • Résumé

    La degenerescence du code genetique pose le probleme du choix des codons synonymes dans les genes proteiques. Deux aspects de ce probleme ont ete abordes ici pour la bacterie escherichia coli. Le choix des codons a-t-il des consequences fonctionnelles. Quelles sont ses causes et son origine evolutive. Pour ce faire, on a etudie statistiquement la composition en codons des genes proteiques chez e. Coli, ses plasmides et ses phages. Les deux tendances majeures dans l'utilisation des codons chez e. Coli sont (1) la preference vers les codons correspondants aux trna isoaccepteurs majeurs, (2) la preference des codons du type ssu (s=c ou g) et des codons du type wwc sur wwu (w=a ou u). L'intensite de ces deux tendances est tres fortement correlee au degre d'expressivite des genes. Ceci indique que le choix des codons est relie a l'efficacite traductionnelle des genes. Effectivement, divers auteurs ont montre que la vitesse d'elongation de la traduction est sensible a la concentration relative des trna. Les genes de plasmides, en accord avec la grande diversite de leur origine, presentent un tres faible niveau moyen d'adaptation a la distribution cellulaire des trna. Chez les genes de phages les plus fortement exprimes, on retrouve l'adaptation a la distribution cellulaire des trna, quoique l'intensite du biais soit moindre que chez l'hote. Generalement, dans les genomes de coliphages, des structures propres a chaque virus coexistent avec une adaptation a l'hote. Au dela des biais portant sur la composition globale en codons des genes, on a etudie les relations entre codons adjacents. Dans les genes bacteriens, le contexte des codons n'est pas aleatoire. On a detecte un biais dans les dinucleotides situes a la frontiere des codons qui semble lie a l'optimisation de la traduction. On a d'autre part realise un systeme informatique permettant la consultation et l'extraction des donnees des banques de sequences nucleotidiques et proteiques. Ce systeme, nomme acnuc, est installe sur un centre serveur national, mettant ainsi trois grandes banques de donnees a la disposition de la communaute des biologistes francais. Le systeme acnuc est particulierement efficace pour la constitution d'echantillons de sequences nucleotidiques definis sur criteres biologiques.

  • Titre traduit

    Origin and function of use of genetic code degeneration in escherichia coli: structuration in databank and statistical analysis of nucleotide sequences


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  • Détails : 1 vol. (124 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 109-124

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