Communiqué de presse Ecofect - 21 Septembre 2020

DGINN, une pipeline automatisée pour Détecter les INNovations Génétiques

L’évolution adaptive a façonné des processus biologiques majeurs. Découvrir les gènes codant pour les protéines et les sites qui ont pu subir une adaptation au cours de l’évolution représente un défi majeur. Néanmoins, très peu de méthodes permettent une identification automatique des gènes sélectionnés positivement, et les sources généralisées d’innovations génétiques telles que la duplication et la recombinaison de gènes sont absentes de la plupart des pipelines. Grâce à un travail collaboratif entre des équipes de recherche du Laboratoire du Biométrie et Biologie Évolutive (LBBE, UMR CNRS 5558, Université Lyon 1) et le Centre International de Recherche en Infectiologie (CIRI, Inserm U1111, CNRS, ENS Lyon, Université Lyon 1) et financé par le projet GrASP du LabEx Ecofect, nous avons développé DGINN, une pipeline hautement flexible et disponible au public pour Détecter les INNovations Génétiques et l’évolution adaptative des gènes codant pour les protéines.

A partir de la séquence d’un gène, DGINN automatise toutes les étapes d’analyses évolutives nécessaires à la détection des innovations mentionnées ci-dessus, y compris la recherche d’homologues dans les bases de données, l’assignation de groupes orthologues, l’identification d’évènements de duplication ou de recombinaison, ainsi que la détection de sélection positive utilisant cinq méthodes pour augmenter la précision et le classement des gènes lors de l’analyse d’un large panel.

DGINN a été validée sur dix-neuf gènes possédant des histoires évolutives déjà caractérisées chez les primates, dont certaines dans interactions hôte-pathogène. Nos résultats confirment et complètent des études de la littérature, dont les nouvelles découvertes sur la famille de protéines de liaison au Guanylate (GBPs). Cela fait de DGINN un outil efficace pour détecter automatiquement les innovations génétiques et l’évolution adaptative dans divers ensembles de données, du gène d’intérêt pour l’utilisateur aux grandes listes de gènes, quelque soit l’espèce.

Mots clés: Adaptation, sélection positive, duplication, pipeline bio-informatique, recombinaison, évolution de gènes codant pour des protéines, conflit génétique, interaction hôte-pathogène, primates, HIV, virus.


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Important ! La pipeline DGINN est disponible au public sur GitHub.
 

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