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Développement d'un modèle d'évolution de gènes.

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par ESAIE KUITCHE KAMELA
Ecole Nationale Supérieure Polytechnique de Yaoundé - Ingénieur de Conception en informatique 2016
  

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Table des Matières

DÉDICACE ii

REMERCIEMENTS iii

RÉSUMÉ iv

ABSTRACT v

LISTE DES FIGURES vii

GLOSSAIRE xi

1

INTRODUCTION

1

 

1.1

Problématique

2

 

1.2

Hypothèses

2

 

1.3

Objectif général

2

 

1.4

Objectifs spécifiques

2

 

1.5

Résumé des contributions

3

 

1.6

Plan du mémoire

3

2

GÉNOMIQUE

4

 

2.1

Bio-informatique et biologie computationnelle

4

 
 

2.1.1 Cellule

4

 
 

2.1.2 Chromosome

5

 
 

2.1.3 Acide désoxyribonucléique (ADN)

5

 
 

2.1.4 Gène

6

 
 

2.1.5 Acide ribonucléique (ARN)

6

 
 

2.1.6 Protéine

7

 

2.2

Bases de données

8

ix

TABLE DES MATIÈRES

 

2.3

2.4

2.2.1 Bases de données existantes

2.2.2 Accès aux bases de données

Évolution des séquences biologiques

2.3.1 Recherche de similarités entre séquences

2.3.2 Construction d'arbres phylogénétiques

Conclusion sur la génomique

8

9

10 10 10 14

3

ÉTAT DE L' ART

16

 

3.1

Méthodes de construction d'arbres phylogénétiques

16

 
 

3.1.1 Énumération des arbres

16

 
 

3.1.2 Construction d'arbres à partir des distances entre feuilles . . .

17

 
 

3.1.2.1 UPGMA

17

 
 

3.1.2.2 Neighbour Joining

17

 
 

3.1.3 Les méthodes de parcimonie

20

 
 

3.1.4 Méthodes de maximum de vraisemblance

20

 

3.2

Construction des arbres de gènes

21

 
 

3.2.1 Exemple de construction d'arbres de gènes - EnsemblCompara

21

 
 

3.2.2 Limites des arbres de gènes actuels

23

 

3.3

Conclusion sur l'état de l'art

23

4

MÉTHODOLOGIE ET IMPLÉMENTATION

25

 

4.1

Modèle d'évolution des protéines et problème de réconciliation . . . .

25

 
 

4.1.1 Idée de base

25

 
 

4.1.2 Définitions formelles

26

 

4.2

Méthodologie : Processus à sept étapes

30

 
 

4.2.1 Étape 1 : Définition du jeu de données

30

 
 

4.2.2 Étape 2 : Alignement multiple de toutes les séquences codantes

32

 
 

4.2.3 Étape 3 : Calcul de la matrice de similarité

32

 
 

4.2.4 Étape 4 : Regroupement avec chevauchement des séquences

 
 
 

codantes

32

 
 

4.2.4.1 Définition du regroupement

33

 
 

4.2.4.2 Problème de regroupement dans le cas présent . . . .

33

 
 

4.2.4.3 Regroupement avec chevauchement hiérarchique . . .

35

 
 

4.2.5 Construction d'un groupe de référence

36

 
 

4.2.6 Étape 6 : Création des arbres de protéines pour les groupes . .

40

 
 

4.2.7 Étape 7 : Construction de l'arbre de protéines et de l'arbre

 
 
 

des gènes

41

 

4.3

Implémentation

41

X

TABLE DES MATIÈRES

5

ÉTUDE DE CAS

43

 

5.1

Étude de cas de la famille The Myelin-Associated Glycoprotein (MAG) 43

 

5.2

Étude de cas de la famille FAM86 46

6

CONCLUSION GÉNÉRALE

48

xi

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"L'imagination est plus importante que le savoir"   Albert Einstein