L’école de l’ADN propose un atelier de phylogénétique moléculaire Resp. C. Siatka Directeur R&D

La phylogénie est une représentation de l’histoire de la vie, montrant les relations ancestrales entre espèces. Deux espèces prises au hasard ont toujours un ancêtre commun. La molécule d’ADN dénominateur commun des organismes vivants possède des séquences qui témoignent de nos origines. Nous allons analyser, au moyen d’outils moléculaires (enzymes de restriction), l’absence ou la présence de marqueurs génétiques spécifiques. L’analyse est effectuée sur des échantillons d’ADN d’hominoïdes (gibbon, orang-outang, gorille et l’homme). Des échantillons d’ADN obtenus par PCR sont hydrolysés par restriction enzymatique. Les profils de restriction sont étudiés par électrophorèse sur gel d’agarose. Les fragments conservés sont séquencés, et sont comparés sur une base de donnée publique.

Descriptif : La phylogénie moléculaire est l’utilisation de la séquence des molécules biologiques pour obtenir des informations sur l’histoire évolutive des êtres vivants et notamment sur leurs liens de parentés, leur phylogénie. Le produit d’une analyse de phylogénie moléculaire est un arbre phylogénétique.

Il existe plusieurs types de méthodes permettant la reconstruction d’arbres phylogénétiques notamment la méthode basée sur les caractères qui s’intéressent au nombre de mutations (substitutions / insertions / délétions) qui affectent chacunes des sites spécifiques. La découverte des enzymes de restriction a révolutionné la recherche de marqueurs génétiques mais aussi des mutations. Ces endonucléases sont impliquées dans l’élaboration d’arbres phylogénétiques sur des bases moléculaires.

1er étape Des fragments d’ADN amplifiés par PCR issus du gibbon, de l’orang-outang, du gorille et de l’homme, sont analysés par restriction enzymatique. Nous étudierons, pour ces différentes espèces la conservation des séquences palindromiques, l’analyse se fera par électrophorèse en gel d’agarose.

2eme étape Les fragments conservés, qui ont fait l’objet d’un séquençage, seront analysés au moyen d’un logiciel public de comparaison de séquence disponible sur la base de donnée du NCBI.

Bilan :L’arbre phylogénétique obtenu après analyse des profils de restriction enzymatique, sera comparé à la classification phylogénétique proposée par l’analyse de séquence. Nous discuterons les divergences et similitudes proposées par ces deux méthodes.

Ce TP a pour objet d’illustrer en pratique la stratégie moléculaire utilisée en phylogénétique, mais aussi de présenter d’autres outils de comparaison de séquences disponibles pour établir les filiations.

Durée : 2 heures 30