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© Dunod – Toute reproduction non autorisée est un délit.
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BASES THÉORIQUES
DE LA PHYLOGÉNIE
MOLÉCULAIRE
6.1 ARBRES PHYLOGÉNÉTIQUES
Un arbre phylogénétique (figure 6.1) est constitué de nœuds, qui représentent des
organismes ancestraux partagés, de feuilles, qui sont les organismes étudiés, et de
branches reliant les nœuds entre eux et aux feuilles qui représentent les lignées évolutives d’ancêtre à descendant. Dès lors qu’une cellule résulte généralement de la division d’une cellule parentale en deux cellules filles, l’arbre est la structure naturelle
pour représenter l’histoire évolutive d’un groupe d’organismes partageant un ancêtre
commun. Et, puisque les séquences nucléotidiques sont dupliquées pendant qu’une
cellule se divise, l’arbre est aussi la structure naturelle pour représenter l’histoire
évolutive d’un ensemble de séquences nucléotidiques ou protéiques homologues.
La phylogénie moléculaire est l’activité qui consiste à reconstruire l’arbre phylogénétique d’un ensemble de séquences nucléotidiques ou protéiques d’intérêt. Les
séquences étudiées doivent être toutes homologues, c’est-à-dire dériver d’une
séquence ancestrale commune. Elles doivent aussi avoir été alignées au préalable (voir
chapitre 5). Vu par le phylogénéticien, l’alignement multiple de séquences homologues conduit à déterminer nucléotide par nucléotide ou acide aminé par acide aminé
les relations d’homologies entre les séquences considérées : chaque colonne de
l’alignement résultant est peuplée des nucléotides ou acides aminés (on dira résidu
PLAN
6.1 Arbres phylogénétiques
6.2 Arbres des espèces – arbres de gènes
6.3 Modèle markovien de l’évolution moléculaire
6.4 Choix des sites
6.5 Matrices de taux de substitution entre séquences protéiques
6.6 Distances évolutives entre paires de séquences
OBJECTIFS
➤ Comprendre la notion d’arbre phylogénétique
➤ Comprendre les modèles probabilistes du processus évolutif
➤ Distances évolutives entre séquences
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BASES THÉORIQUES
DE LA PHYLOGÉNIE
MOLÉCULAIRE
6.1 ARBRES PHYLOGÉNÉTIQUES
Un arbre phylogénétique (figure 6.1) est constitué de nœuds, qui représentent des
organismes ancestraux partagés, de feuilles, qui sont les organismes étudiés, et de
branches reliant les nœuds entre eux et aux feuilles qui représentent les lignées évolutives d’ancêtre à descendant. Dès lors qu’une cellule résulte généralement de la division d’une cellule parentale en deux cellules filles, l’arbre est la structure naturelle
pour représenter l’histoire évolutive d’un groupe d’organismes partageant un ancêtre
commun. Et, puisque les séquences nucléotidiques sont dupliquées pendant qu’une
cellule se divise, l’arbre est aussi la structure naturelle pour représenter l’histoire
évolutive d’un ensemble de séquences nucléotidiques ou protéiques homologues.
La phylogénie moléculaire est l’activité qui consiste à reconstruire l’arbre phylogénétique d’un ensemble de séquences nucléotidiques ou protéiques d’intérêt. Les
séquences étudiées doivent être toutes homologues, c’est-à-dire dériver d’une
séquence ancestrale commune. Elles doivent aussi avoir été alignées au préalable (voir
chapitre 5). Vu par le phylogénéticien, l’alignement multiple de séquences homologues conduit à déterminer nucléotide par nucléotide ou acide aminé par acide aminé
les relations d’homologies entre les séquences considérées : chaque colonne de
l’alignement résultant est peuplée des nucléotides ou acides aminés (on dira résidu
PLAN
6.1 Arbres phylogénétiques
6.2 Arbres des espèces – arbres de gènes
6.3 Modèle markovien de l’évolution moléculaire
6.4 Choix des sites
6.5 Matrices de taux de substitution entre séquences protéiques
6.6 Distances évolutives entre paires de séquences
OBJECTIFS
➤ Comprendre la notion d’arbre phylogénétique
➤ Comprendre les modèles probabilistes du processus évolutif
➤ Distances évolutives entre séquences