Mots-Clés

Phylogénie, Modélisation, Programmation, Génétique des Populations

Description

Le.a candidat.e intègrera le projet ANR Batantivir qui s'intéresse à la dynamique adaptative des gènes
impliqués dans le système immunitaire des chauve-souris.

Les chauve-souris (Chiroptera) sont un des plus divers et répandus
ordres de mammifères. Elles sont hôtes de nombreux virus, impliquant
de nombreuses zoonoses (rage, Nipah, filovirus Ebola \& Marburg,
coronavirus SARS) et des virus proches des pathogènes de primates
(poxvirus, virus de l'hépatite B). Durant l'évolution des
chauve-souris, des événements d'adaptation lignée-spécifique se sont
produits sur les gènes impliqués dans le système immunitaire, en
réponse à une pression sélective due aux pathogènes. La variété du
répertoire immunitaire à l'échelle des chauve-souris illustre cette
dynamique. Cependant, l'histoire et les mécanismes évolutifs de
l'immunité antiviral chez les chauve-souris est encore inconnue.


L'estimation de la force de sélection sur les gènes exploite souvent
une méthodologie phylogénétique, qui se concentre sur la variation
génomique entre espèces divergentes. La présence de polymorphisme
intra-espèce est généralement ignoré dans ce contexte, et les
fixations sont supposées se produire instantanément. Pourtant, si le
polymorphisme est substantiel, comme dans les gènes immunitaires des
chauves-souris, l'hypothèse de fixation instantanée biaise l'inférence
de la sélection naturelle, puisque les sites polymorphes seront
attribués à tort à des fixations. Pour cette raison, il est crucial
d'incorporer le polymorphisme dans l'analyse phylogénétique.

Si la dynamique du polymorphisme est au c\oe ur de la génétique des
populations, les méthodes développées s'intéressent à l'échelle
intra-spécifique, et ne s'étendent pas explicitement à l'échelle
inter-spécifique. L'analyse jointe des variations inter- et
intra-spécifiques nécessite le développement d'une approche qui relie
la génétique des populations et la phylogénie.

Activities

Le but du projet de post-doc est de combler le fossé entre la
phylogénie et la génétique des population, et de proposer une approche
multi-échelle de l'estimation de la sélection, à même de prendre en
compte l'information intra et inter-spécifique.

Ce travail sera basé sur le travail théorique de Carina Mugal, qui
propose des solutions analytiques pour prendre en compte l'influence
du polymorphisme dans les approches phylogénétiques classiques. La
nouvelle approche intégrera ce travail pour calculer les probabilités
de transition entre états polymorphes et états fixés entre espèces.
Pour une meilleure intégration de la théorie de génétique des
populations dans un contexte phylogénétique, ce travail pourra
intégrer des modèles de spéciation (à partir des plus simples modèles
de spéciation, sans flux de gènes).


Ces modèles seront implémentés dans les bibliothèques Bio++, qui sont
un ensemble de bibliothèques C++ dédiées à la bioinformatique, la
phylogénie, l'évolution moléculaire et la génétique des populations.
Ces librairies disposent déjà d'une grande quantité de modèles et
d'outils, et fournissent un cadre riche d'implémentation de nouveaux
modèles, permettant d'explorer de nombreuses hypothèses évolutives.

Enfin, grâce à ces outils, le.a post-doc sera à même d'analyser les
dynamiques évolutives des gènes de chauve-souris étudiés par nos
collaborateurs dans le cadre du projet Batantivir.

Skills

Le.a candidat.e devra avoir une bonne connaissance de l'évolution
moléculaire, et de solides bases en modélisation. Il.elle sera
familier avec la bioinformatique, les concepts de phylogénie &
génétique des populations. Enfin, une autonomie en programmation C++
est un plus.

Work Context

Le.a candidat.e sera hébergé.e au Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive (LBBE) sous tutelles principales du CNRS et de l'Université Lyon 1 et sous tutelles secondaires des Hospices Civils de Lyon et INRIA. Le LBBE offre un
environnement scientifique hautement stimulant. Il/elle sera en
interaction avec le groupe de travail en évolution moléculaire du
LBBE, et fera partie du projet Batantivir, impliquant le ``Centre
International de Recherche en Infectiologie'', ENS Lyon