Agricole phytopathologie

MOLECULAR EVOLUTION ET RELACIOES TAXONOMIQUES FAMILLE BROMOVIRIDAE VIRUS DE PLANTES

Auteur: CODOÑER CORTÉS FRANCISCO MANUEL.
Année: 2005.
Université: VALENCIA.
Lieu de l'exposition: FACULTAD DE ECONOMIA - UNIVERSITAT DE VALÈNCIA.
Lieu de préparation: INSTITUTO CAVANILLES DE BIODIVERSIDAD Y BIOLOGÍA EVOLUTIVA.

Résumé: L'informatique est devenue un outil important dans l'évolution des études sur les 25 dernières aios. L'augmentation de l'utilisation de la programmation et le développement de nouveaux algorithmes dans le présent et dans d'autres domaines de la biologie a lIevado à générer une nouvelle discipline scientifique lIamada Bioinformatics. Malgré sa courte vie en tant que science, des millions et des millions de programmes ont été élaborés et sont à la disposition des chercheurs, mettant l'accent non seulement pour le développement des études dans le domaine de l'évolution moléculaire, mais ils ont également développé des programmes dépanner temps consommé dans la classification et la gestion Organismes, secuancias et les structures; dans la prédiction des structures dans la modélisation de la simulation, etc Cette thèse a été neigé à une étude de l'évolution moléculaire de la famille des virus de plantes Bromoviridae. La famille Bromoviridae est l'une des plus importantes familles de virus de plantes parce que leurs membres touchent un large éventail d'hôtes et de provoquer de graves dommages dans le aglicultura, n'influe pas seulement sur les arbres fruitiers, mais aussi de nombreux types de cultures comme dans le cas des concombres, luzerne , Juive, etc. Le génome de Ios membres de la famille Bromoviridae est d'environ 8 Ko de long, divisée en trois ARN unique de la chaîne de polarité positive. Le RNA - 1 et ARN - 2 encoder une seule ORF (protéines P1 et P2), qui sont impliqués dans la réplication du virus. Dans les genres Ilarvirus et Cucumovirus la RNA2 encode un second ORF, la protéine P2b, qui, apparemment, est traduit par un ARN subgenómico (sgRNA), et que cette impliqués dans la répression du gène silencieux, dans la virulence du virus et à la circulation des systémique Même dans la plante. L'ARN - 3 est bicistrónico et possède deux ORF codant des protéines de mouvement (MP) et le pont de protéines (CP), le CP est en cours de traduction par une sgRNA (RNA - 4). Une caractéristique du lIarvirus et A / famovirus est lIamado phénomène de l'activation du gène, qui n'est rien d'autre que la liaison de protéines à l'une des extrémités de la Conférence des Parties à engager l'ARN du virus (801 et al. Al., 1971). Des études récentes ont mis en cause le classement actuel de cette famille de virus de plantes, en particulier le virus de repérage de la zone géraniums (PZSV), et la division de la famille dans trois genres au lieu de la classique de la classification en quatre genres musicaux. Ces études et les incertitudes parmi les nouveaux résultats que nous obtenons motivés lIevar à une étude de l'évolution des membres de la famille Bromoviridae. Le premier est lIevó à une étude de l'évolution des deux protéines codées par les ARN - 3. En utilisant le maximum de vraisemblance méthodes ont été déduits d'acides aminés de substitution des motifs qui explique le mieux la diversification de cette famille de virus. Les résultats indiquent que l'évolution moléculaire des composantes de cette famille est assez complexe, les uns avec les protéines évoluent à des rythmes différents et sous des modes différents d'acides aminés de substitution. Parmi les différences sont également inclus fréquences différentes aminoacídicas dans equilibiro, l'hétérogénéité dans les taux de remplacement entre les sites et les covaliación entre les sites. Malgré ces différences, la structure des protéines évolution qui correspond le mieux à la fois des protéines est proposé spécifiquement Whelan et Goldman (2001) pour expliquer l'évolution des protéines globulaires, y compris la variation de la composition en acides aminés, la fréquence des invariables de sites, afin de l'hétérogénéité dans les taux de remplacement À travers les positions. Il existe également des preuves de l'existence de coevolucion entre les domaines de ces deux protéines: la région C terme 8 inal de 1c21 protéines MP dispose d'un taux de remplacement à celle de l'Autorité palestinienne de protéines, 10, qui pourrait indiquer qui sont sous la même pression évolutive. L'analyse suggère également que nous avons fait, que nous ne pouvons pas appuyer l'hypothèse de l'existence de l'horloge moléculaire dans la evoluci6n de Ios composantes de cette famille, depuis différents linages évoluent à des rythmes différents, cette hétérogénéité est plus forte chez linages dans le sexe De lIarvirus plus que dans le reste des sexes. Un autre résultat pertinent à tirer des résultats de l'analyse des ARN - 3, est le classement des virus de la mosaïque de la luzerne (AMV) dans le genre lIarvirus, trouver 5 sous-groupes statistiquement significative au sein de ce genre. Enfin, PZSV peut être classée comme une véritable composante de la famille Bromoviridae plutôt que comme une annonce incerta sédiments. La taxonomie des Bromoviridae a également été balayée en utilisant des techniques qui incorporent les dernières informations provenant du protéome complet. L'approche retenue est fondée sur l'analyse de la sémantique latente, et à la décomposition des valeurs propres de tableaux contenant des peptides partagés entre différentes protéines. Un avantage évident de ce type d'approche revient à l'indépendance de l'alignement des séquences avant, parce que les séquences sont prises dans un texte écrit dans une langue où les mots sont des petits peptides et les acides aminés sont les paroles. Avant l'achèvement de l'audit était de résoudre le problème de la dimension de l'espace vectoriel où ils ont à faire les calculs. Les résultats de l'analyse, une fois résolu le problème de la dimensionnalité, largement en accord avec ceux obtenus dans l'analyse de l'ARN - 3, et suggère que le classement actuel de cette famille devrait être modifié à plusieurs égards: (i) les AMV est une véritable composante De sexe lIarvirus, et ne devrait pas être considérée comme une entité distincte et indépendante sur le genre, (ii) les PZSV doit être considéré comme un membre de la famiia Bromoviridae, (iii) la lIarvirus devrait être divisé en au moins sept sous-groupes qui inclut l'actuel calsificación qui est Fait des différences antigéniques. Le taxonomiques emplacement exact de certains virus dans la famille dépend de la protéine est ce qui impliquait que l'arbre phylogénétique. Afin de fournir une explication sur les différences constatées entre les quatre généalogies, nous avons effectué une analyse de tester d'éventuelles manifestations de ségrégation n'est pas indépendante de l'ARN événements coinfección virale, ainsi que les éventuels événements de recombinaison. Pour tester le rôle de la recombinaison dans l'évolution de la famille a utilisé deux approches fondées sur le maximum de probabilités - verosimiles. La première, une approche bayésienne qui identifie les points de coupure dans un alignement de séquences, et une seconde approche qui identifie ces points coupé en triplés alignement de séquences. L'analyse menée nous a montré des signes de recombinaison de certains membres de la famille. Particulièrement intéressant est le cas de AMV, qui Ios résultats suggèrent que ce virus pourrait avoir subi un événement de recombinaison au sein de la protéine CP ARN - 3 entre lIarvirus et Cucumovirus. Ce résultat est également soutenue par certains aspects et les caractéristiques biologiques qui rendent ce virus du reste de Ios Jarvirus. Autres événements de recombinaison trouvée dans l'analyse sont les suivants: (i) dans la protéine MP PZSV entre un lIarvirus et Bromovirus, (ii) dans le virus de la mosaïque du brome (BMV) est détectée au niveau de la protéine P2 éventuellement entre Bromovirus et Cucumovirus, et (Iii) dans la région C terminale de la protéine P2 virus de nanisme de 10S arachides (pSV). Les résultats n'ont pas été concluants de la ségrégation et donc favorables à l'idée que l'ARN du segregaban indépendamment événements coinfection. On sait peu de choses au sujet de la circulation du virus de sonner nécrotiques prunus (PRNSV), mais il existe des preuves indirectes suggèrent l'implication des protéines codées par les ARN - 3 dans cette fonction. L'un des objectifs de la thèse a été d'élaborer une étude visant à mettre en évidence 10 acides aminés de la protéine MP et CP qui sont impliqués dans ce rôle important. L'importance structurelle et / ou techniques relatives Ias différentes positions aminoacídicas dans une protéine peut être déterminé en évaluant le niveau des restrictions sélectives à laquelle ces acides aminés sont soumis au cours de l'évolution. Dans une partie de la thèse explore ces restrictions à linéaire et tridimensionnelle des protéines dans les MP et CP. Il ámpliamente admis que ces protéines doivent interagir afin de faciliter la circulation virale cellule à cellule, mais qui n'ont pas encore offert de preuves directes. Utilisation d'un rapprochement mÃ ¡ximo - parsímnica ont été analysés séquences nucléotidiques de 46 isolats PNRSV, Ios, qui diffèrent dans la symptomatologie, l'accueil et l'origine géographique. À l'analyse ont été détectés dans plusieurs sites à la fois des protéines qui sont sous différentes pressions de sélection. Une fois détecté ces sites, a développé une analyse de la covariance pour déterminer si les changements dans certaines positions de la protéine variante conditionnée ailleurs soit le même ou d'autres protéines. Ces analyse de la covariance propagation de la lumière pour voir quel poste particulier d'acides aminés devraient être impliqués dans les interactions physiques et fonctionnelles entre les protéines MP et CP. Les positions sont trouvées pour la région C terminale de la protéine MP et deux régions de la Conférence des Parties, le N - terminal de la région et celle qui appartient aux acides aminés allant de la position 140 à 145. Depuis on ne sait rien sur la structure tridimensionnelle de ces deux protéines, une méthode fondée sur la "thereading" a été utilisée pour obtenir une structure dans laquelle ils peuvent identifier les acides aminés ont été détectés dans la sélection et l'analyse de covariance, prédit Ces structures Sommes d'accord pour certaines caractéristiques structurelles décrites par d'autres, enfin, ces découvertes ont été contraste avec ce que l'on sait sur l'implication de certains sites et domaines de la structure, des interactions proteícas et interactions proteína - ARN.

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