Etude des biais de composition en acides aminés des protéines microbiennes

218 Pages·2016·11.89 MB·French

by  Géraldine Pascal

Etude des biais de composition en acides aminés des
protéines microbiennes
Géraldine Pascal
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Géraldine Pascal. Etude des biais de composition en acides aminés des protéines microbiennes. Autre
[q-bio.OT]. Université d’Evry-Val d’Essonne, 2005. Français. ￿NNT: ￿. ￿tel-00011839￿
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Université d’Evry Val d’Essonne
Ecole doctorale « des génomes aux organismes »
Thèse
Pour obtenir le grade de
Docteur de l’université d’Evry val d’Essonne
En Bioinformatique, Biologie structurale et Génomique
Présentée et soutenue publiquement par
Géraldine Pascal
Le 25 octobre 2005

Etude des biais de composition en acides aminés

des protéines microbiennes

Jury :
M. Francis Quétier : président du jury
M. Jacques Batut : rapporteur
M. Manolo Gouy : rapporteur
M. Gunnar Von Heijne : examinateur
Mme Hélène Chiapello : examinatrice
M. Antoine de Daruvar : examinateur
Mme Claudine Médigue : directrice de thèse
M. Antoine Danchin : directeur de thèse

Durant ces dernières années, j’ai pu vivre (tout au moins devant ma télévision) une coupe du monde et un championnat d’Europe
de football, les jeux olympiques d’hiver et d’été, deux championnats du monde d’athlétisme, quatre Rolland Garros et quatre tours
de France.

En observant tous ces champions, je pensais que le dépassement de soi, la persévérance, la patience, le stress des grands rendez-
vous, étaient des valeurs que partageait également un étudiant en thèse, notamment moi.

Mais le sportif ne gagne jamais seul !

Et je tiens aujourd’hui à remercier toutes les personnes qui ont fait que les prochaines pages que vous lirez ont pu s’écrire malgré
les embûches et les découragements.

Je tiens à remercier tout d’abord les membres du jury, pour continuer la métaphore, ils sont les juges arbitres de ce challenge.
Votre temps est précieux, merci d’en avoir consacré une partie à juger mon travail.

Je remercie les présidents de Clubs, M. Jean Weissenbach et M. Philippe Kourilsky, qui ont bien voulu m’accueillir et m’ont
donné les moyens matériels et financiers de travailler sereinement au Genoscope et à l’Institut Pasteur respectivement.

Viennent ensuite les directeurs sportifs, Claudine et Antoine. Je leur dois beaucoup : encouragements, aboutissements (les
papiers), entraînements (corrections, directions), apprentissages (transmission du savoir), déplacements extérieurs (à
Hong Kong, notamment), rencontres (conférences, collaborations).

Et puis, il y a le staff, c'est-à-dire toutes les personnes sans qui rien ne fonctionne. Il vous épaule aussi bien moralement que
techniquement. Je remercie tous les membres de l’AGC et de l’unité GGB. En particulier, je tiens à remercier de tout cœur Zoé, Cathy,
Aurélie et David pour leurs précieuses aides entre autres lors de la manipulation des banques et des bases de données. Je remercie
également les Stefs, Laurent, Eduardo et Philippe pour les nombreuses discussions qui, à plusieurs reprises, ont orienté mon travail. Et
puis de grands mercis à Lili, Hi, Mike, Gang, Evelyne T., Evelyne K., Isabelle et Susan qui ont toujours été à mes cotés lorsque j’avais
besoin d’eux. J’ai une pensée particulière pour Agnieszka grâce à qui le dépaysement à Hong Kong fut moins difficile. Merci à Laurent,
le root, qui a toujours fait en sorte que les problèmes informatiques ne soient qu’illusion. Je n’oublie pas Annie, Catherine et Corinne, nos
merveilleuses secrétaires sans qui les petits tracas administratifs deviendraient de véritables tourments.

Tout ce travail n’aurait pas vu le jour sans mon coach, celui qui vit nuit et jour avec son « poulain », ressent les mêmes
angoisses et remporte les mêmes victoires. Pour tout, Ced’, merci.

N’oublions pas la famille, papa, maman, soeurette, Yo et les Toulousains. Je vous remercie tendrement de votre présence et de
votre chaleureux soutien durant toutes ces années.

Je terminerai en remerciant mes supporters, Phine, Tonio, Oliv’, Carole et Sev’, pour leur précieuse amitié toujours restée sans
faille malgré mon emploi du temps contraignant et la rare disponibilité que j’ai pu leur offrir ces temps derniers.

A ma grand-mère, Lucie.

« Le hasard ne favorise que les esprits préparés »
Louis Pasteur (1822 – 1895)

Sommaire
INTRODUCTION 1
A.I CONTEXTE. 3
A.II BREF ETAT DE L’ART. 3
A.II.1 L’ANALYSE DU CODE, UNE QUETE D’HIER ET D’AUJOURD’HUI. 3
A.II.2 LA COMPOSITION EN ACIDES AMINES DES PROTEINES MEMBRANAIRES. 4
A.II.3 LES PROTEINES HAUTEMENT EXPRIMEES, UNE COMPOSITION EN ACIDES AMINES OPTIMALE. 4
A.II.4 L’INFLUENCE DE LA CYSTEINE ET DU TRYPTOPHANE DANS LES PROTEINES. 5
A.II.5 L’IMPACT DU CONTENU EN G+C DES GENES SUR LA COMPOSITION EN ACIDES AMINES DES PROTEINES. 5
A.II.6 USAGE DU CODE ET BIOTOPE. 6
A.II.7 COMPOSITION EN ACIDES AMINES SELON LA PHYLOGENIE DES ESPECES. 7
A.III LORSQUE LES VOYAGES FORMENT LA RECHERCHE. 8
A.IV PRESENTATION GENERALE DE LA THESE. 8
B MATERIELS ET METHODES 11
B.I POURQUOI ETUDIER LES PROCARYOTES ? 13
B.II LE FORMATAGE DES DONNEES. 14
B.III L’ANALYSE FACTORIELLE DES CORRESPONDANCES, LE PRINCIPAL OUTIL. 15
C COMPOSITION EN ACIDES AMINES DES PROTEINES PROCARYOTES : MISE EN SCENE, ENQUETE ET DENOUEMENT 19
C.I L’ETUDE DES PROCARYOTES MODELES, AROMATICITE ET EVOLUTION. 21
C.I.1 PREAMBULE. 21
C.I.2 L’ESSENTIEL DE L’ARTICLE. 21
C.I.3 ARTICLE 1. 21
C.I.4 ZOOM SUR LE BIAIS AROMATIQUE DES PROTEINES ORPHELINES. 23
C.I.5 CONCLUSION. 23
C.II L’ETUDE D’UN ECHANTILLON REPRESENTATIF DU MONDE PROCARYOTE. 23
C.II.1 PREAMBULE. 23
C.II.2 CARACTERISTIQUES DES ORGANISMES ETUDIES. 23
C.II.3 LES BIAIS RECURRENTS DANS LA COMPOSITION EN ACIDES AMINES DES PROTEINES PROCARYOTES, ARTICLE 2 ; RESULTATS ET DISCUSSIONS. 23
C.II.4 CONCLUSION. 23
C.III CONCLUSION GENERALE SUR L’ANALYSE DES PROCARYOTES. 23
D BIAIS COMPOSITIONNELS DES BACTERIES PSYCHROPHILES 23
D.I PSEUDOALTEROMANAS HALOPLANKTIS : UNE BACTERIE DE L’ANTARCTIQUE. 23
D.II L’ESSENTIEL DE L’ARTICLE. 23
D.III ARTICLE 3. 23
D.IV PSYCHROPHILE OU PSYCHROTROPHE ? 23
D.V PRINCIPAUX RESULTATS DES ANALYSES FACTORIELLES DES CORRESPONDANCES. 23
D.V.1 DESCRIPTION. 23
D.V.2 ANALYSE DES CLUSTERS. 23
D.VI SES CAMARADES DE JEU. 23
D.VII ZOOM SUR LE BIAIS EN ASPARAGINE DES BACTERIES DU FROID. 23
D.VII.1 LES PROTEINES PSYCHROPHILES BIAISEES EN ASPARAGINE. 23
D.VII.2 LES PROTEINES ASSOCIEES A TONB. 23
D.VII.3 LE BIOFILM. 23
D.VII.4 LA DEAMIDATION DE L’ASPARAGINE : UNE REACTION THERMOSENSIBLE. 23
D.VII.5 ET L’ANALYSE DES DIPEPTIDES ? 23
D.VII.6 ÉTUDES PRELIMINAIRES SUR LA MISE EN EVIDENCE DE L’INHIBITION DE LA DEAMIDATION 23
D.VIII CONCLUSION. 23
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