La plateforme MicroScope pour l’annotation de génomes microbiens. Application à l’analyse de trois bactéries du genre Acinetobacter

Informations générales
Nom
Vallenet
Prénom
David
Diplôme
Thèse
Année
2007
Détails de la thèse/HDR
Jury
Marie-Laure Joly-Guillou
Alain Viari
Bernard Dujon
Eric Giraud
Jean WEISSENBACH
Directeur (pour les thèses)
Claudine Médigue
Résumé en français
L’énorme quantité d’information produite par les projets génomes a rendu la bioinformatique indispensable. L’analyse des séquences ne peut être réalisée que par des outils informatiques qui produisent de nouvelles connaissances et des suggestions pour de nouvelles expériences. Dans ce contexte d’automatisation, la place de l’expertise humaine est primordiale pour assurer la cohérence des résultats obtenus. La plateforme MicroScope, développée dans le cadre de cette thèse, est dédiée à l’annotation et à l’analyse des génomes microbiens. Elle comporte un ‘pipeline’ d’annotation automatique, une base de données relationnelle et une interface de visualisation et d’édition nommée MaGe. Cette dernière offre une place importante aux méthodes de contexte de gènes et à la reconstruction de processus biologiques durant l’analyse experte. Cette démarche intégrative a été appliquée pour une trentaine de projets génomes bactériens dont l’étude de trois bactéries du genre Acinetobacter. L’analyse du génome de Acinetobacter baylyi ADP1 a mis en évidence un archipel d’îlots cataboliques dédiés à la dégradation d’une grande variété de composés organiques. Ces observations sont corrélées avec son habitat, le sol. En effet, cette bactérie est notamment capable de cataboliser des composés aromatiques produits par les plantes. Le séquençage de deux souches, AYE et SDF, de Acinetobacter baumannii a offert la possibilité d’entreprendre des analyses de génomique comparative. Le génome de la souche SDF semble être soumis à un processus de réduction : cette souche possède plus de 250 pseudogènes et sa spécificité génique réside essentiellement en la présence de phages et de séquences d’insertion. Ces observations concordent avec sa niche écologique particulière, l’intestin du pou de corps. En revanche, l’étude du génome de A. baumannii AYE, un agent responsable d’infections nosocomiales, a révélé qu’une large proportion des gènes spécifiques est impliquée dans la résistance ou le catabolisme. Ainsi, un îlot de 86 kilobases dédié à la résistance aux antibiotiques a été mis en évidence dans la souche AYE. De plus, la présence d’îlots cataboliques, initialement décrits dans A. baylyi, laisse supposer que la souche AYE est capable de croître sur une grande diversité de milieux. D’autres thématiques ont également été approfondies et peuvent conduire à des hypothèses sur le pouvoir pathogène de la souche AYE : la formation de biofilms, le ‘quorum sensing’ ou encore l’acquisition du fer.