La transformation en ondelettes continue : un microscope mathématique adapté à l'étude des propriétés d'invariance d'échelle et de corrélations à longue portée des séquences d'ADN

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dc.contributor.author ARNEODO, Alain -
dc.contributor.author VAILLANT, Cédric -
dc.contributor.author AUDIT, Benjamin -
dc.contributor.author D'AUBENTON-CARAFA, Yves -
dc.contributor.author THERMES, Claude -
dc.date.accessioned 2007-11-30T10:28:38Z
dc.date.available 2007-11-30T10:28:38Z
dc.date.issued 2003 en_US
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/2042/13777
dc.description.abstract Depuis le début des années 90, l'intérêt des mathématiciens, physiciens et informaticiens pour l'analyse statistique des séquences d'ADN n'a pas cessé de croître. En effet, les immenses progrès de la biologie moléculaire et les grands projets de séquençage ont révélé l'extraordinaire complexité des génomes. Afin de mieux comprendre l'organisation et l'évolution des génomes, il est apparu nécessaire d'introduire de nouveaux concepts et de nouvelles techniques d'analyse du signal. Ainsi la possibilité que les séquences d'ADN présentent des propriétés d'invariance d'échelle associées à l'existence de corrélations à longue portée (CLP) a été le sujet d'une longue controverse. La raison principale de ce malentendu est le caractère non stationnaire des séquences d'ADN résultant de l'hétérogénéité de composition des génomes. Cette observation nous a conduit à proposer l'utilisation de la transformation en ondelettes continue (TO) comme outil naturel d'analyse des séquences d'ADN : par un choix adéquat de l'ondelette analysatrice, on peut s'affranchir de la "structure mosaïque" de ces séquences et quantifier l'existence de CLP associées à des propriétés d'invariance d'échelle monofractales. L'exploration de séquences d'ADN du génome humain sous l'optique du microscope TO, nous a permis de démontrer l'existence de CLP dans les séquences exoniques (codantes pour les protéines) comme dans les séquences introniques (non codantes), remettant par là en cause les différentes interprétations de ces corrélations à l'aide de modèles de dynamique évolutive (plasticité) des génomes. En profitant de la disponibilité de génomes complets (levure, E. coli,...) et en utilisant différentes tables expérimentales associant des di- ou tri- nucléotides à des grandeurs de nature structurelle (courbure, flexibilité), nous avons montré récemment qu'il est possible d'extraire des séquences d'ADN des informations sur l'organisation spatiale et dynamique de la double hélice dans les cellules via l'interaction avec certaines protéines de structure telles que les histones pour la formation du nucléosome eucaryote. En particulier, l'existence et la nature des CLP jusqu'à des distances de l'ordre de 3 104 nucléotides dans certains profils de courbure et/ou de flexibilité locales permettent de diagnostiquer la présence de nucléosomes dans les génomes étudiés. L'observation de certaines CLP dans tous les organismes eucaryotes ainsi que dans les organismes des deux autres règnes (eubactéries et archaeabactéries) suggère fortement que ces corrélations pourraient être essentielles aux phénomènes de condensation-décondensation de la chromatine en relation avec les processus de réplication, transcription et division cellulaire. fr
dc.format.extent 418355 bytes
dc.format.mimetype application/pdf
dc.language.iso fr en_US
dc.publisher GRETSI, Groupe d’Etudes du Traitement du Signal et des Images en_US
dc.relation.ispartof 19° Colloque sur le traitement du signal et des images, FRA, 2003 fr
dc.rights http://irevues.inist.fr/utilisation fr
dc.source 19° Colloque sur le traitement du signal et des images, 2003 ; p. 1183-1192 fr
dc.title La transformation en ondelettes continue : un microscope mathématique adapté à l'étude des propriétés d'invariance d'échelle et de corrélations à longue portée des séquences d'ADN fr
dc.type conference-meeting-part en_US
dc.contributor.affiliation Laboratoire de Physique, École Normale Supérieure de Lyon, 46 Allée d'Italie, 69364 Lyon, FRA fr
dc.contributor.affiliation FSB, Institut Bemoulli, Bat. MA-Ecublens, EPFL, Lausanne 1015, CHE fr
dc.contributor.affiliation Computational Genomics Group, EMBL-European Bioinformatics Institute, Wellcome Trust Genome Campus, Cambridge CB10 1SD, GBR fr
dc.contributor.affiliation Centre de Génétique Moléculaire du CNRS, Allée de la Terrasse, 91198 Gif-sur-Yvette, FRA fr


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