Phylogénie et loi de distribution gamma

[invite79917c5c]

Bonjour, je travaille actuellement en génétique moléculaire pour permettre d'effectuer une phylogénie moléculaire d'un gène au sein des Murinés.

En utitlisant le logiciel nommé Phyml, cela me permet d'en déduire le paramètre Gamma ( utilisation de la loi gamma pour déterminer hétérogénité/homogénéité du taux de substitution).

A quels résultats dois-je m'attendre pour la partie intronique/exonique du gène au niveau de la distribution des taux de substitution et pourquoi? (homogène, hétérogène?).

J'aimerais savoir aussi à partir de quel gamma (>0,1 > 0,5 ..) peut on considérer une hétérogénité/homogénité?

J'espere être compréhensible et tomber sur un phylogénéticien au passage


Bien à vous
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[John78]

Salut

A quels résultats dois-je m'attendre pour la partie intronique/exonique du gène au niveau de la distribution des taux de substitution et pourquoi? (homogène, hétérogène?).

En fait l'hétérogénéités des vitesses d'évolutions entre site dépends en grande partie des contraintes sélective qui s'exerce sur ce site. A priori on s'attends a une plus grande hétérogéniété sur les exons où des contraintes plus importante existe en terme de folding, sur les sites actifs ou de régulation de l'enzyme par rapport aux autres sites etc... Et inversément la relaxe globale des pressions de sélections sur les introns devraient conduire a plus d'homogénéité. En fait il faut quand même regarder au cas par cas en fonction des séquences utilisées. Je ne suis pas quand même certains que les séquences des introns soient de bon marqueurs phylogénétique pour des phylogénies. Là encore a tester...

J'aimerais savoir aussi à partir de quel gamma (>0,1 > 0,5 ..) peut on considérer une hétérogénité/homogénité?

Si ton paramètre alpha est plus grand que 1, ta distribution des taux entre site tend vers une répartition de type loi normale cad une faible hétérogénéïté. Et inversément pour un paramètre inférieur a 1 où ta distribution a une forme de "L" (je sais pas si c'est clair ?) donc une forte hétérogénéïté. La distribution tend vers l'uniformité quand alpha tend vers l'infini. Voilà en théorie, en pratique, quand on ne veut pas perdre du temps a estimer le paramètre alpha, on part avec une valeur autour de 0.5. C'est un chiffre indicatif que l'on trouve sur beaucoup de jeu de données avec donc une hétérogénéité marquée....

A+
J

[MaliciaR]

Hello,

En fait l'hétérogénéités des vitesses d'évolutions entre site dépends en grande partie des contraintes sélective qui s'exerce sur ce site. A priori on s'attends a une plus grande hétérogéniété sur les exons où des contraintes plus importante existe en terme de folding, sur les sites actifs ou de régulation de l'enzyme par rapport aux autres sites etc... Et inversément la relaxe globale des pressions de sélections sur les introns devraient conduire a plus d'homogénéité. En fait il faut quand même regarder au cas par cas en fonction des séquences utilisées.

On ne nous a pratiquement pas parlé de la distribution gamma, je sais que c'est une loi additive, mais en gros that's all...
J'ai une question, chef : tu dis que les vitesses de variations des sites seront différentes selon les pressions de sélection qui s'exercent dessus, ça c'est compréhensible et logique. Je veux être sûre de piger ce que tu dis concernant cette histoire d'hétérogénéité de vitesses évolutives au niveau des exons : tu veux dire que là on aura des vitesses différentes en fonction des exons considérés même si globalement vu, la vitesse d'évolution d'un exon "classique" sera petite comparée à celle d'un intron à cause de la pression de sélection négative qui s'y exerce...? Autrement dit, la vitesse d'évolution des introns est homogène, càd constante car la pression de sélection est positive (les changement sont autorisés)?
Y a-t-il une place pour l'outil "horloge moléculaire relâchée" dans cette considération?

Je ne suis pas quand même certains que les séquences des introns soient de bon marqueurs phylogénétique pour des phylogénies. Là encore a tester...

Si, pourquoi pas, entre espèces très proches il paraît que c'est pas mal


Cordialement,

[invite79917c5c]

Salut john et merci de ta réponse, merci beaucoup!

Par contre qu'entends tu par le terme 'folding'.


Aussi une autre question. En fait parmi mes séquence certaines sont pseudogénétisée (euh je sais pas si le terme est correct).

En analysant seulement ces séquence les paramètres alpha sont très faibles que ce soit pour la zone exonique/intronique. Cela expliquerai t'il le fait que puisqu'il s'agit de pseudogène, et donc qu'il y 'est peu de régulations et une tendance à la substitution?

Merci de m'éclairer car je suis un peu perdu.

Cordialement, Allan

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite79917c5c]

John il y'a quelque chose d'autre que je ne comprend pas (excuse moi d'insister..).

'inversement la relaxe globale des pressions de sélections sur les introns devraient conduire a plus d'homogénéité.'

Pourquoi les substitutions seraient elles homogènes, si justement il n'y a pas de pression de sélections, les sites devraient varier un peu de partout et n'importe comment (j'exagère peut être..).

Merci de m'éclairer.

[John78]

Je veux être sûre de piger ce que tu dis concernant cette histoire d'hétérogénéité de vitesses évolutives au niveau des exons : tu veux dire que là on aura des vitesses différentes en fonction des exons considérés même si globalement vu, la vitesse d'évolution d'un exon "classique" sera petite comparée à celle d'un intron à cause de la pression de sélection négative qui s'y exerce...? Autrement dit, la vitesse d'évolution des introns est homogène, càd constante car la pression de sélection est positive (les changement sont autorisés)?

Y a vraiment 2 choses différentes. La première c'est que les séquences non codantes comme les introns évoluent plus vite que les séquences codantes (en moyenne !) puisqu'a part sur quelques sites comme les sites de splicing, le polyA etc... il n'y pas beaucoup de contraintes fonctionelles donc relachement des pressions de sélection et accumulation de mutation neutre. La deuxième chose c'est l'hétérogénéïté entre site qui est indépendante de la vitesse d'evolution globale des séquences considérée. On peut tres bien avoir des séquences tres conservée, avec une vitesse d'évolution faible entre ces séquences mais une hétérogénéité marquée entre site car si globalement la plupart des sites sont tres peu variant, la fraction restante peu accumuler de tres nombreuses mutations a des taux tres différents. Les modèles de phylogénie en loi gamma peuvent etre améliorer dans ce cas de figure en autorisant une partie des sites (fraction "I") a être invariant et tout en gardant l'autre fraction de site variant a suivre une distribution loi gamma (modèle gamma+I).

Y a-t-il une place pour l'outil "horloge moléculaire relâchée" dans cette considération?

Non c'est différent. L'horloge moléculaire est une hypothèse (fausse) sur la constance des vitesses d'évolutions entre séquences. Là il est question d'hétérogénéité entre site, pas entre séquence (voir réponse précédente). Se sont 2 choses différentes.

Par contre qu'entends tu par le terme 'folding'.

C'est le repliement tridimensionnel d'une protéine.

Aussi une autre question. En fait parmi mes séquence certaines sont pseudogénétisée (euh je sais pas si le terme est correct).

En analysant seulement ces séquence les paramètres alpha sont très faibles que ce soit pour la zone exonique/intronique. Cela expliquerai t'il le fait que puisqu'il s'agit de pseudogène, et donc qu'il y 'est peu de régulations et une tendance à la substitution?

Ce que tu veux dire c'est que certaines de tes séquences sont des pseudogènes ? Si oui sur quel critére te bases tu pour le dire ? En général on utilise plutôt des ratio genre Ks/Ka...
Le paramètre alpha ne te donne pas vraiment d'indication sur les pseudos gènes car tu peux avoir plein de substitutions a rythme constant sur la plupart des sites simplement parceque ton gène est peu contraint globalement et non pas parcequ'il ne code plus pour rien... Voir aussi ma réponse d'en dessous :

Pourquoi les substitutions seraient elles homogènes, si justement il n'y a pas de pression de sélections, les sites devraient varier un peu de partout et n'importe comment (j'exagère peut être..).

Non c'est l'inverse, puisque tu n'a plus aucune contrainte, les mutations s'accumulent a rythme constant (souvent élevé !) sur tout les sites et ta distribution tend donc vers l'homogénéïté (alpha tres grand). Se sont justement les contraintes imposée par des critères de fonction par exemple qui restreignent les possibilités de variations sur certains sites et pas sur d'autres. D'où l'hétérogénéïté...

A+
J

[invite79917c5c]

Salut, john et merci encore pour tes réponses qui m'éclairent

Par contre oui je suis sûr que 6 de mon taxons ont un pseudogène. Et je ne connais pas le ratio Ks/Ka , serait il utile pour l'étude de mes pseudogène. (si oui comment le calculer et quel informations en tirées?)

Et bizarrement que cela soit pour la partie exonique ou intronique le paramètre alpha est très faible pour les pseudo.
Même pour l'intron, alors qu'il s'agit d'un pseudogène les contraites devraient avoir tendance à se relachée sur les les exons aussi.
Là même pas, apparement il s'agirait d'un pseudogène jeune. (explication plausible?)

Mais comment expliquer un alpha si petit pour des INTRONS?

Encore merci à toi et bonne journée

Cordialement, Allan

[invite79917c5c]

Re-bonjour

J'ai une autre question : comment se fait il que toutes les courbes de la loi gamme que je cherche on une fréquence dans l'axe des ordonnées dont l'échelle s'étend de zéro à ...2 ? Comment est elle calculée?

Merci et encore désolé

[invite79917c5c]

Salut, tout le monde !


J'aimerais vraiment trouver comment calculer le rapport Ka/Ks (apparemment cela permet d'expliquer d'éventuelles pression de sélection?)

Aussi je n'arrive vraiment pas a comprendre un paramètre alpha de 0,163 dans une zone intronique d'un pseudogène ?

Encore merci

A + , allan