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© Dunod – Toute reproduction non autorisée est un délit.
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LA COMPARAISON
DE DEUX SÉQUENCES
3.1 MATRICE DE POINTS
La méthode de comparaison de deux séquences par matrice de points ou « dot-plot »
consiste à écrire dans un tableau (ligne et colonne) une séquence selon un axe horizontal et l’autre (qui peut être la même) selon un axe vertical. Dans la méthode
initiale décrite par R. Staden en 1982, on met un point à l’intersection d’une ligne et
d’une colonne si et seulement si la lettre horizontale est identique à la lettre verticale
(figure 3.1).
La matrice de points présentée dans la figure 3.1 montre que si la séquence est
comparée face à elle-même, alors une diagonale parfaite sépare le plan en deux
triangles symétriques. Dans ce cas, tout segment parallèle à cette diagonale représente une répétition interne ; ici le peptide AEIGL est présent deux fois (1-5) et
(7-11). Ce type de matrice peut être aussi utilisé pour les acides nucléiques mais le
diagramme est en général très « bruité ». Si les deux séquences sont différentes, on
n’observe pas de diagonale et le diagramme n’est pas symétrique (cas des figures 3.2
à 3.6). Plusieurs phénomènes biologiques observés dans les protéines et les génomes
peuvent ainsi être mis en évidence comme les répétitions internes (figures 3.2 et
3.7), l’homologie (figure 3.8), les palindromes (figure 3.4), les insertions
(figure 3.3), les transpositions (figure 3.5 et 3.6) et la faible complexité (figure 3.9).
Cette approche graphique a été progressivement supplantée par les alignements de
séquences beaucoup plus facile
le biologiste. Néanmoins, ces matrices
s à interpréter par
de points présentent l’avantage d’explorer sans a priori toutes les combinaisons
PLAN
3.1 Matrice de points
3.2 Matrice de substitution
OBJECTIFS
➤ Savoir détecter des répétitions internes, duplications, transpositions, insertions
➤ Identifier les régions de faible complexité
➤ Connaître le principe d’une matrice de substitution
➤ Savoir choisir une matrice de substitution
➤ Savoir interpréter une matrice de points
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LA COMPARAISON
DE DEUX SÉQUENCES
3.1 MATRICE DE POINTS
La méthode de comparaison de deux séquences par matrice de points ou « dot-plot »
consiste à écrire dans un tableau (ligne et colonne) une séquence selon un axe horizontal et l’autre (qui peut être la même) selon un axe vertical. Dans la méthode
initiale décrite par R. Staden en 1982, on met un point à l’intersection d’une ligne et
d’une colonne si et seulement si la lettre horizontale est identique à la lettre verticale
(figure 3.1).
La matrice de points présentée dans la figure 3.1 montre que si la séquence est
comparée face à elle-même, alors une diagonale parfaite sépare le plan en deux
triangles symétriques. Dans ce cas, tout segment parallèle à cette diagonale représente une répétition interne ; ici le peptide AEIGL est présent deux fois (1-5) et
(7-11). Ce type de matrice peut être aussi utilisé pour les acides nucléiques mais le
diagramme est en général très « bruité ». Si les deux séquences sont différentes, on
n’observe pas de diagonale et le diagramme n’est pas symétrique (cas des figures 3.2
à 3.6). Plusieurs phénomènes biologiques observés dans les protéines et les génomes
peuvent ainsi être mis en évidence comme les répétitions internes (figures 3.2 et
3.7), l’homologie (figure 3.8), les palindromes (figure 3.4), les insertions
(figure 3.3), les transpositions (figure 3.5 et 3.6) et la faible complexité (figure 3.9).
Cette approche graphique a été progressivement supplantée par les alignements de
séquences beaucoup plus facile
le biologiste. Néanmoins, ces matrices
s à interpréter par
de points présentent l’avantage d’explorer sans a priori toutes les combinaisons
PLAN
3.1 Matrice de points
3.2 Matrice de substitution
OBJECTIFS
➤ Savoir détecter des répétitions internes, duplications, transpositions, insertions
➤ Identifier les régions de faible complexité
➤ Connaître le principe d’une matrice de substitution
➤ Savoir choisir une matrice de substitution
➤ Savoir interpréter une matrice de points