À quoi sert la bio-informatique ?
À comprendre le fonctionnement des cellules et des organismes, analyser les maladies, et retracer l’évolution des espèces.
Quels sont les 4 niveaux moléculaires étudiés ?
Génome (ADN), transcriptome (ARNm), protéome (protéines), métabolome (métabolites).
Qu’est-ce qu’une séquence génomique ?
Une suite de nucléotides : base azotée + sucre + phosphate. (p.5-6)
Différence ADN / ARNm / protéine ?
- ADN : code génétique
- ARNm : copie transcrite
- Protéine : chaîne d’acides aminés fonctionnelle. (p.6)
Qui fonde la systématique phylogénétique ?
Willi Hennig (1950).
Que représentent feuille, nœud, racine, branche ?
- Feuille : taxon terminal
- Nœud : ancêtre commun
- Racine : origine évolutive
- Branche : relation de parenté.
Différence arbre enraciné / non enraciné ?
- Enraciné : donne une direction évolutive.
- Non enraciné : montre relations mais sans direction. (p.12)
Monophylétique vs paraphylétique vs polyphylétique ?
- Mono : ancêtre + tous descendants
- Para : ancêtre + une partie
- Poly : ensemble artificiel sans ancêtre commun direct. (p.13-15)
Homologie vs homoplasie ?
- Homologie : caractère hérité d’un ancêtre commun.
- Homoplasie : ressemblance sans ancêtre commun (convergence/réversion). (p.16)
Étapes d’une analyse cladistique ?
- Choix du groupe d’étude et groupe externe
- Construction de la matrice
- Polarisation des caractères
- Construction des arbres
- Scénarios évolutifs
- Choix de l’arbre le plus parcimonieux. (p.17-22)
Principe de parcimonie ?
L’arbre avec le plus petit nombre de changements évolutifs est retenu.
Qu’utilise-t-on en phylogénie moléculaire ?
Les séquences d’ADN/ARN/protéines homologues, en vérifiant l’orthologie.
Différence gènes paralogues / orthologues ?
- Paralogues : dans une même espèce
- Orthologues : gènes hérités d’un ancêtre commun dans deux espèces. (p.25)
Quels paramètres définissent un modèle d’évolution ?
- Fréquence des bases
- Taux de substitutions
- Hétérogénéité des taux le long des séquences. (p.26-28)
Méthodes de distance reconstruction, arbre, phylogénétique : UPGMA vs NJ ?
- UPGMA : horloge moléculaire: taux d’évolution constant, arbres ultramétriques, enracinés.
- NJ : pas d’horloge, arbre non enraciné. (p.39-41)
Maximum de vraisemblance (ML) ? 
Choisit l’arbre qui maximise la probabilité des données selon un modèle. (p.42-44)
Inférence bayésienne (BI) ?
Estime la probabilité de l’arbre sachant les données via MCMC.
Sources d’erreurs (homoplasie moléculaire) ?
Alignements incorrects, mauvais choix d’homologie, taux de subs. inadaptés, hétérogénéité de taux. (p.47)
Attraction des longues branches (LBA) ?
Limites de la phylogénie moléculaire
Les branches rapides se regroupent artificiellement (fausse convergence).
À quoi sert la phylogénie moléculaire ?
- Datation
- Étude des taux de diversification
- Co-évolution
- Biogéographie. (p.49-54)
