Rôle des transferts horizontaux dans l'évolution de la pathogénicié de Mycobacterium tuberculosis

par Jennifer Becq

Thèse de doctorat en Analyse de génomes et modélisation moléculaire

Sous la direction de Patrick Deschavanne.

Soutenue en 2008

à Paris 7 .


  • Résumé

    Les méthodes paramétriques de détection de transferts horizontaux - basées sur les caractéristiques compositionnelles des génomes - conduisent souvent à des résultats différents. À l'aide de génomes artificiels homogènes combinés pour créer un panel de transferts horizontaux, nous avons pu tester les méthodes de détection selon les caractéristiques de ces transferts. Elles présentent une grande variété d'efficacité pour des fragments de petite taille ou d'origine phylogénétiquement proche. En conclusion, nous montrons qu'il est nécessaire d'appliquer une combinaison de méthodes correctement choisies en fonction des caractéristiques du génome étudié. Un consensus majoritaire sur trois méthodes (GC\%, usage de codons et signature génomique) a été appliqué pour rechercher les transferts horizontaux dans des génomes du complexe M. Tuberculosis, c'est-à-dire l'ensemble des espèces responsables de la tuberculose chez les mammifères. Quarante-huit régions chromosomiques ont été décrites, présentant des caractéristiques d'îlots génomiques. L'analyse comparative des génomes a montré que ces régions ont été transférées au cours de l'émergence du bacille tuberculeux et qu'elles sont toujours en cours d'amélioration. Aussi nos résultats suggèrent que l'ancêtre du bacille de la tuberculose était une bactérie environnementale qui aurait échangé du matériel génomique avec des bactéries du sol et des bactéries pathogènes de l'Homme.

  • Titre traduit

    The role of horizontal transfert in the evolution of the pathogenecity of Mycobacterium tuberculosis


  • Résumé

    The different parametric methods - based on compositional characteristics of genomes - for detecting horizontal transfers often uncover different sets of genes. Using homogenous artificial genomes combined to create all kinds of horizontal transfers, we were able to assess the efficiency of the methods according to the horizontal transfer characteristics. The efficiency of the different methods fluctuates a lot with small or phylogenetically close fragments. As a conclusion, we preconise the use of a combination of methods, adequately chosen according/to the studied genome characteristics. A consensus of three methods (GC\%, codon usage and genomic signature) was used to search for horizontal transfers in genomes of the M. Tuberculosis complex, that comprises the species causing tuberculosis in mammals. We identified 48 chromosomal regions displaying typical features of genomic islands. By comparative genomic analysis, we showed that these regions were transferred during the emergence of the tubercle bacilli and that they are still being ameliorated. Also, our results strongly suggest that the ancestor of the tubercle bacilli was a environmental bacilli that exchanged genomic material with other bacterial species, that were present in its surrounding and sometimes pathogenic.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (195 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 665 réf.

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  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS (2008) 193
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