Modélisation de la dynamique évolutive des éléments transposables : naissance, vie et mort d'un parasite génomique

par Arnaud Le Rouzic

Thèse de doctorat en Sciences biologiques

Sous la direction de Pierre Capy.

Soutenue en 2005

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté des Sciences d'Orsay (Essonne) (autre partenaire) .


  • Résumé

    Les éléments transposables sont l'un des constituants majeurs des génomes; on les trouve chez la quasi-totalité des organismes vivants. Cependant, à part dans quelques cas documentés de «domestication moléculaire», ils semblent s'y maintenir principalement grâce à leur propre capacité de multiplication, et on les considère en général comme des séquences d'ADN «parasites». Le travail présenté dans cette thèse propose l'investigation d'un modèle d'évolution d'une famille d'éléments transposables, implémenté dans un logiciel de simulation. Les différentes phases du «cycle de vie» de l'élément y sont étudiées, des toutes premières générations qui suivent son arrivée dans une nouvelle espèce, à sa co-évolution à long terme avec les autres éléments transposables et les gènes du génome. Les résultats proposés illustrent la complexité de l'évolution de ces parasites génomiques, et proposent plusieurs scénarios évolutifs réalistes. Dans la plupart des cas, une situation d'équilibre stable dans le temps semble écartée, et l'invasion d'une famille d'éléments transposables apparaît être un processus dynamique qui dépend non seulement des caractéristiques de l'élément, mais aussi des interactions qui peuvent se mettre en place entre le génome de l'hôte et l'élément transposable.

  • Titre traduit

    Models of transposable elements evolution : birth, life and death of a genomic parasite


  • Résumé

    Transposable elements are one of the main components of the genomes, and they can be found in almost every living organism. However, except in a few "molecular domestication" events, they seem to maintain themselves in the genomes thanks to their own multiplication ability, and they are thus generally considered as "parasitic" DNA sequences. In the present work, we have investigated, through a simulation software, a population genetics model of a transposable element family. The different stages of the "life cycle" of the element have been studied, from the very first generations following its arrival in a new species, to its long-term co-evolution with the other elements and genes in the genome. The results presented here highlight the complexity of the evolution of these genomic parasites, and several realistic evolutionary scenarios can be proposed. In the most cases, a stable equilibrium state appears to be unlikely, and the invasion of a transposable elements family seems to be a dynamic process, depending not only on the features of the element, but also on the interactions existing between the host genome and its parasitic DNA sequences.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (210 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 197-210

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2005)201
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