1,382 results on '"Bamboo"'
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102. But What About The Future.
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Bamboo, Moist
- Published
- 2008
103. Contributors.
- Author
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Qubumo, Bamboo, Beller-Hann, Ildiko, Brown, Melissa J., Harrell, Stevan, Litzinger, Ralph A., and Erzi, Ma
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- *
AUTHORS , *SERIAL publications , *MINORITIES & journalism - Abstract
Lists the contributors for the March 2001 issue of the Asian Ethnicity periodical. Educational background of Bamo Qubumo, writer of the Nusou folklore; Career of Melissa J. Brown aside from writing; Ethnic background of Ma Erzi.
- Published
- 2001
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104. Gareth.
- Author
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Horses, Toy and Bamboo, Moist
- Published
- 2008
105. winter's edge...
- Author
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bamboo-water
- Subjects
SENRYU ,JAPANESE poetry - Abstract
Presents an untitled senryu poem by bamboo-water. First Line: winter's edge; Last Line: wishing for snow...wishing for spring.
- Published
- 2009
106. overflowed fields...
- Author
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bamboo-water
- Subjects
HAIKU ,JAPANESE poetry - Abstract
Presents an untitled haiku poem by bamboo-water. First Line: overflowed fields; Last Line: the farmer's face.
- Published
- 2008
107. edging over the world...
- Author
-
bamboo-water
- Subjects
SENRYU ,JAPANESE poetry - Abstract
Presents an untitled senryu poem by bamboo-water. First Line: edging over the world; Last Line: beneath the moon beneath the grass an Indian head.
- Published
- 2008
108. Estudio de los radios de curvatura mínimos de los cortes de bambú. Análisis experimental con Phyllostachys bambusoidesSieb. et Zucc = Study of the permissible bending radius of bamboo cuts. Experimental analysis with Phyllostachys bambusoidesSieb. et Zucc
- Author
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Jesús Anaya, Eugenia Muscio, Radio de curvatura, PhyllostachysbambusoidesSieb. et Zucc., Corte de bambú, Anatomía del bambú, Comportamiento mecánico, Radius of curvature, Phyllostachys bambusoidesSieb. et Zucc., Bamboo cutting, Anatomy of bamboo, and Mechanical
- Subjects
Physics ,Phyllostachys ,Bamboo ,biology ,lcsh:T ,Minimum radius ,General Arts and Humanities ,biology.organism_classification ,Anatomical part ,lcsh:Technology ,Humanities ,lcsh:TH1-9745 ,lcsh:Building construction - Abstract
Resumen Con el objetivo de determinar la relacion existente entre los cortes admisibles de una cana de bambu que se asocian a una determinada parte anatomica de la planta y el comportamiento mecanico a flexion que se evidencia con el radio de curvatura admisible, se realizaron ensayos experimentales con 5 cortes longitudinales de 1,25m de longitud de bambu de la especie PhyllostachysbambusoidesSieb. et Zucc., de dos anos de edad. Se observo que la cara externa de la cana de bambu presenta mayor resistencia a flexion que la cara interna, obteniendo un radio de curvatura menor con las probetas de la cara externa del bambu ensayado. El radio de curvatura minimo que se obtuvo en los ensayos fue de 191o correspondiente al corte de 1/8 de de bambu que presentaba una parte de la cara externa y otra de la cara interna, equilibrando su constitucion anatomica. Las condiciones fisico - anatomicas de las plantas, tanto su composicion como la ley intrinseca que establece su disposicion, determinan su comportamiento mecanico. Abstract In order to determine the relationship between the permissible cuts of a bamboo cane that are associated with a certain anatomical part of the plant and the mechanical bending behaviour that is evidenced by the permissible radius of curvature, experimental tests were carried out with 5 longitudinal cuts of 1.25 m length of bamboo of the species Phyllostachys bambusoidesSieb. et Zucc., two years old. It was observed that the outer face of the bamboo cane presents greater resistance to bending than the inner face, obtaining a smaller radius of curvature with the specimens of the outer face of the bamboo tested. The minimum radius of curvature obtained in the tests was 191o corresponding to the cut of 1/8th of bamboo that presented a part of the external face and another of the internal face, balancing its anatomical constitution. The physical and anatomical conditions of the plants, both their composition and the intrinsic law that establishes their arrangement, determine their mechanical behaviour.
- Published
- 2018
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109. Influence of Wolbachia on host gene expression in an obligatory symbiosis
- Author
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Patrick Mavingui, Patrick Wincker, Hélène Henri, Delphine Charif, Natacha Kremer, Fabrice Vavre, Frédérick Gavory, Génétique et évolution des interactions hôtes-parasites, Département génétique, interactions et évolution des génomes [LBBE] (GINSENG), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), An algorithmic view on genomes, cells, and environments (BAMBOO), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Physiologie de l'Insecte : Signalisation et Communication (PISC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-AgroParisTech, Genoscope - Centre national de séquençage [Evry] (GENOSCOPE), Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Institut de Génomique d'Evry (IG), Institut de Biologie François JACOB (JACOB), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Génomique métabolique (UMR 8030), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE), Laboratoire d'Ecologie Microbienne - UMR 5557 (LEM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Nationale Vétérinaire de Lyon (ENVL)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS), ANR-06-BLAN-0316,ENDOSYMBART,ENDO SYMBiosis in ARThropods(2006), Université Paris-Saclay-Institut de Biologie François JACOB (JACOB), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Ecole Nationale Vétérinaire de Lyon (ENVL), UMR CNRS 5558, IFR 41, GDR 2153, Agence Nationale de la Recherche (ANR-06-BLANC-0316), Fondation Innovations en Infectiologie (FINOVI 005), Université de Lyon-Université de Lyon-Ecole Nationale Vétérinaire de Lyon (ENVL)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive ( LBBE ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), An algorithmic view on genomes, cells, and environments ( BAMBOO ), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive ( LBBE ), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Physiologie de l'Insecte : Signalisation et Communication ( PISC ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -AgroParisTech, Genoscope - Centre national de séquençage [Evry] ( GENOSCOPE ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ), Institut de Génomique d'Evry ( IG ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay, Génomique métabolique ( UMR 8030 ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université d'Évry-Val-d'Essonne ( UEVE ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Ecologie microbienne ( EM ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Ecole Nationale Vétérinaire de Lyon ( ENVL ) -Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -VetAgro Sup ( VAS ), and ANR-06-BLAN-0316,ENDOSYMBART,ENDO SYMBiosis in ARThropods ( 2006 )
- Subjects
Male ,Microbiology (medical) ,Wasps ,lcsh:QR1-502 ,Genes, Insect ,Microbiology ,lcsh:Microbiology ,Parasitoid wasp ,reproduction ,03 medical and health sciences ,Aposymbiotic ,[ SDV.MP ] Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology ,Animals ,arthropode ,Symbiosis ,Gene ,030304 developmental biology ,Genetics ,Regulation of gene expression ,Parasitoid Wasp ,0303 health sciences ,wolbachia ,biology ,030306 microbiology ,Ecology ,Intracellular parasite ,Gene Expression Profiling ,Research ,Ovary ,Microbiology and Parasitology ,Suppression Subtractive Hybridization ,biochemical phenomena, metabolism, and nutrition ,biology.organism_classification ,Microbiologie et Parasitologie ,Gene expression profiling ,Gene Ontology ,[SDV.MP]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology ,Gene Expression Regulation ,Cytoplasmic Incompatibility ,Host-Pathogen Interactions ,bacteria ,Wolbachia ,Female ,bactérie intracellulaire ,Wolbachia Infection ,symbiose ,Cytoplasmic incompatibility ,expression des gènes - Abstract
Background Wolbachia are intracellular bacteria known to be facultative reproductive parasites of numerous arthropod hosts. Apart from these reproductive manipulations, recent findings indicate that Wolbachia may also modify the host’s physiology, notably its immune function. In the parasitoid wasp, Asobara tabida, Wolbachia is necessary for oogenesis completion, and aposymbiotic females are unable to produce viable offspring. The absence of egg production is also associated with an increase in programmed cell death in the ovaries of aposymbiotic females, suggesting that a mechanism that ensures the maintenance of Wolbachia in the wasp could also be responsible for this dependence. In order to decipher the general mechanisms underlying host-Wolbachia interactions and the origin of the dependence, we developed transcriptomic approaches to compare gene expression in symbiotic and aposymbiotic individuals. Results As no genetic data were available on A. tabida, we constructed several Expressed Sequence Tags (EST) libraries, and obtained 12,551 unigenes from this species. Gene expression was compared between symbiotic and aposymbiotic ovaries through in silico analysis and in vitro subtraction (SSH). As pleiotropic functions involved in immunity and development could play a major role in the establishment of dependence, the expression of genes involved in oogenesis, programmed cell death (PCD) and immunity (broad sense) was analyzed by quantitative RT-PCR. We showed that Wolbachia might interfere with these numerous biological processes, in particular some related to oxidative stress regulation. We also showed that Wolbachia may interact with immune gene expression to ensure its persistence within the host. Conclusions This study allowed us to constitute the first major dataset of the transcriptome of A. tabida, a species that is a model system for both host/Wolbachia and host/parasitoid interactions. More specifically, our results highlighted that symbiont infection may interfere with numerous pivotal processes at the individual level, suggesting that the impact of Wolbachia should also be investigated beyond reproductive manipulations.
- Published
- 2012
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110. Intraspecific specialization of the generalist parasitoid Cotesia sesamiae revealed by polyDNAvirus polymorphism and associated with different Wolbachia infection
- Author
-
Branca, Antoine, Le Ru, Bruno Pierre, Vavre, Fabrice, Silvain, Jean-François, Dupas, Stéphane, Laboratoire Evolution, Génomes et Spéciation ( LEGS ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive ( LBBE ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), An algorithmic view on genomes, cells, and environments ( BAMBOO ), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive ( LBBE ), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux ( ICMCB ), Université de Bordeaux ( UB ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre des Sciences du Goût et de l'Alimentation [Dijon] ( CSGA ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Evolution, Génomes et Spéciation (LEGS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génétique et évolution des interactions hôtes-parasites, Département génétique, interactions et évolution des génomes [LBBE] (GINSENG), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), An algorithmic view on genomes, cells, and environments (BAMBOO), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux (ICMCB), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Université de Bordeaux (UB), Centre des Sciences du Goût et de l'Alimentation [Dijon] (CSGA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB), IRD, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
Polymorphism, Genetic ,polyDNAvirus ,Genes, Viral ,Genotype ,Genome, Insect ,Wasps ,fungi ,Sequence Analysis, DNA ,Cotesia sesamiae ,symbiosis ,Host-Parasite Interactions ,Lepidoptera ,specialization ,[SDV.MP]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology ,Polydnaviridae ,[ SDV.MP ] Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology ,Larva ,DNA, Viral ,Host-Pathogen Interactions ,Animals ,parasitoid ,Africa South of the Sahara ,Wolbachia - Abstract
International audience; As a result of an intense host-parasite evolutionary arms race, parasitic wasps frequently display high levels of specialization on very few host species. For instance, in braconid wasps very few generalist species have been described. However, within this family, Cotesia sesamiae is a generalist species that is widespread in sub-Saharan Africa and develops on several lepidopteran hosts. In this study, we tested the hypothesis that C. sesamiae may be a cryptic specialist when examined at the intraspecific level. We sequenced exon 2 of CrV1, a gene of the symbiotic polyDNAvirus that is integrated into the wasp genome and is associated with host immune suppression. We found that CrV1 genotype was more closely associated with the host in which the parasitoid developed than any abiotic environmental factor tested. We also tested a correlation between CrV1 genotype and an infection with Wolbachia bacteria, which are known for their ability to induce reproductive isolation. The Wolbachia bacteria infection polymorphism was also found as a major factor explaining the genetic structure of CrV1, and, in addition, the best model explaining CrV1 genetic structure involved an interaction between Wolbachia infection and host species. We suggest that Wolbachia could act as an agent capable of maintaining advantageous alleles for host specialization in different populations of C. sesamiae. This mechanism could be applicable to other insect models because of the high prevalence of Wolbachia in insects.
- Published
- 2011
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111. Exploration et inférence du réseau de régulation de la transcription de la bactérie symbiotique intracellulaire à génome réduit Buchnera aphidicola
- Author
-
Brinza, Lilia, Biologie Fonctionnelle, Insectes et Interactions (BF2I), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), An algorithmic view on genomes, cells, and environments (BAMBOO), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), INSA de Lyon, Christian Gautier, Biologie Fonctionnelle, Insectes et Interactions ( BF2I ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National des Sciences Appliquées de Lyon ( INSA Lyon ), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ), An algorithmic view on genomes, cells, and environments ( BAMBOO ), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive ( LBBE ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), and Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
- Subjects
Bioinformatics ,Pucerons ,Régulation génétique ,Transcription génétique ,Symbiose ,Opérons ,biochemical phenomena, metabolism, and nutrition ,[SDV.BIBS]Life Sciences [q-bio]/Quantitative Methods [q-bio.QM] ,[ INFO.INFO-BI ] Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM] ,Bio-informatique ,[INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM] ,[ SDV.BIBS ] Life Sciences [q-bio]/Quantitative Methods [q-bio.QM] ,SDV:BIBS - Abstract
This thesis is a systemic study of the gene transcription regulation in Buchnera aphidicola, the intracellular obligatory symbiont of the peaaphid, Acyrthosiphon pisum. Several previous experimental studies showed that the bacterium provides to aphid the complementary nutrients absent from its diet, and that Buchnera adapts the supplying to the host demand. Nevertheless, the mechanisms underlying this regulation remain unknown. Our study is composed of four parts. The first one draws up an inventory of the transcription machinery of Buchnera. In the second part, we analyse the Buchnera dynamic genomic architecture, i.e. the organization and the evolution of its operon map. ln this context, we developed a Bayesian operon predictor (Dis Ter), adapted to the Buchnera model, which allowed us to propose a new Buchnera operon map. In the third part, we analysed the sequence-dependent structural properties of the bacterium genome. The results of theses three analyses, which fall within a bottom-up approach, allowed us to build a first mode! of Buchnera aphidicola transcription regulatory network. Finally, the last part followed a top-down modelling approach. We developed a new method for the inference of gene networks named IGOIM and using gene expression data as input data. IGOIM was tested and validated on simulated gene expression data., Cette thèse est une étude systémique de la régulation de la transcription des gènes de la bactérie Buchnera aphidicola vivant en symbiose intracellulaire obligatoire avec le puceron du pois, Acyrthosiphon pisum. Plusieurs études expérimentales antérieures sur ce modèle de symbiose attestent d'une part que la bactérie fournit à son hôte le complément nutritionnel qu'il ne trouve pas dans son alimentation, et d'autre part, que la bactérie adapte cette fourniture aux variations de la demande de son hôte, les mécanismes impliqués dans cette régulation demeurant relativement obscurs. Nous avons structuré notre analyse de la régulation de la transcription chez Buchnera en quatre parties. La première dresse l'inventaire de la machinerie transcriptionnelle de Buchnera. La deuxième partie analyse l'architecture génomique de Buchnera, i.e. l'organisation et l'évolution de sa carte opéronique. Pour cette étude, nous avons été amenés à développer une méthode bayésienne de prédiction d'opérons adaptée à Buchnera, ce qui nous a permis de proposer une nouvelle carte opéronique de la bactérie. La troisième partie porte sur les propriétés structurelles séquence-dépendantes du chromosome de Buchnera. Les résultats obtenus à l'Issue de cette approche ascendante, nous ont amené à construire un premier modèle de réseau de la régulation transcriptionnelle chez Buchnera. Enfin, la quatrième partie est un travail de modélisation suivant une approche descendante. Il s'agit du développement d'une méthode d'inférence de réseau de régulation à partir de données d'expression que nous avons appelée IGOIM. Cette méthode a été validée sur des jeux de données simulées et de la littérature.
- Published
- 2010
112. Influence of secondary symbionts on host plant utilization and selection in the whitefly Bemisia tabaci
- Author
-
Benhamou, Sylvain, Rahioui, Isabelle, Henri, Hélène, Belgaidi, Zainab, Charles, Hubert, da Silva, Pedro, Heddi, Abdelaziz, Vavre, Fabrice, Desouhant, Emmanuel, Calevro, Federica, Mouton, Laurence, Biologie Fonctionnelle, Insectes et Interactions (BF2I), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de biophysique moléculaire (CBM), Université d'Orléans (UO)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), An algorithmic view on genomes, cells, and environments (BAMBOO), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génétique et évolution des interactions hôtes-parasites, Département génétique, interactions et évolution des génomes [LBBE] (GINSENG), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Evolution, adaptation et comportement, Département écologie évolutive [LBBE], and Charles, Hubert
- Subjects
[SDE] Environmental Sciences ,[SDV] Life Sciences [q-bio] ,secondary symbionts ,[SDV]Life Sciences [q-bio] ,[SDE]Environmental Sciences ,insect symbiosis ,metabolism - Abstract
International audience
- Published
- 2021
113. Polydopamine-treated hierarchical cellulosic fibers as versatile reinforcement of polybutylene succinate biocomposites for electromagnetic shielding
- Author
-
Haitao Cheng, Shuangbao Zhang, Gonghua Hong, Orlando J. Rojas, Department of Bioproducts and Biosystems, International Centre for Bamboo and Rattan, Beijing Forestry University, Bio-based Colloids and Materials, Aalto-yliopisto, and Aalto University
- Subjects
Materials science ,Polymers and Plastics ,Composite number ,Modulus ,02 engineering and technology ,010402 general chemistry ,Polypyrrole ,01 natural sciences ,7. Clean energy ,chemistry.chemical_compound ,Flexural strength ,Ultimate tensile strength ,Materials Chemistry ,Composite material ,Biocomposites ,Organic Chemistry ,021001 nanoscience & nanotechnology ,Polydopamine coupling ,0104 chemical sciences ,Polybutylene succinate ,Cellulose fiber ,chemistry ,13. Climate action ,Absorption-type electromagnetic shielding ,Surface functionalization ,Electromagnetic shielding ,Cellulosic fibers ,0210 nano-technology - Abstract
openaire: EC/H2020/788489/EU//BioELCell Funding Information: The financial support for this work was provided by the National Natural Science Foundation of China ( 32171707 ) and Beijing Natural Science Foundation ( 6202024 ). Orlando J. Rojas and Gonghua Hong acknowledge funding from the European Research Council (ERC) under the European Union's Horizon 2020 research and innovation program (ERC Advanced Grant Agreement No. 788489 , “BioElCell”). Orlando J. Rojas is grateful to the Canada Excellence Research Chair initiative and the Canada Foundation for Innovation (CFI). Gonghua Hong is grateful to the funding from China Scholarship Council (CSC). Publisher Copyright: © 2021 There is a need for scalable technologies to reduce electromagnetic pollution with materials of low density and low carbon footprint. Unfortunately, environmental adaptability, economic feasibility and lightweight are factors that are still far from optimal in most electromagnetic shielding materials. Herein, we address these challenges with polybutylene succinate (PBS) reinforced with bamboo fibers functionalized with Fe3O4 nanoparticles (Fe3O4-NPs) and polypyrrole (PPy). Such hybrid system was compatibilized via polydopamine (PDA) coupling, demonstrating magnetic, dielectric and interfacial polarization losses as well as distributed reflection, yielding a shielding effectiveness of ~36.9 dB. Simultaneously, the composite displayed gains in tensile strength and modulus (by 18 and 38%, respectively) combined with improved flexural strength and modulus (by 33% and 15%, respectively). Overall, this work demonstrates a new pathway toward low cost and lightweight bio-based materials for high-performance electromagnetic shielding.
- Published
- 2021
114. Kenaf Bast Fibers—Part II: Inorganic Nanoparticle Impregnation for Polymer Composites
- Author
-
Wang, Ge [International Center for Bamboo and Rattan, No. 8 Futong Dongdajie, Wangjing Area, Chaoyang District, Beijing 100102, China]
- Published
- 2011
- Full Text
- View/download PDF
115. The Music Of China.
- Author
-
Bamboo, Blue, performer
- Published
- 2009
116. Traditional music from Central Java
- Author
-
Banyumas Bamboo Gamelan.
- Published
- 1998
117. Mysteries.
- Author
-
Steve Reid's Bamboo Forest (Musical group), performer. and Reid, Steve, performer.
- Published
- 1997
118. Mussel-inspired reinforcement of a biodegradable aliphatic polyester with bamboo fibers
- Author
-
Shuangbao Zhang, Orlando J. Rojas, Haitao Cheng, Gonghua Hong, Department of Bioproducts and Biosystems, International Centre for Bamboo and Rattan, Beijing Forestry University, Bio-based Colloids and Materials, Aalto-yliopisto, and Aalto University
- Subjects
Materials science ,020209 energy ,Strategy and Management ,Young's modulus ,02 engineering and technology ,Industrial and Manufacturing Engineering ,symbols.namesake ,Flexural strength ,Ultimate tensile strength ,0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering ,bamboo fiber ,Composite material ,polydopamine ,0505 law ,General Environmental Science ,interfacial adhesion ,Renewable Energy, Sustainability and the Environment ,Flexural modulus ,05 social sciences ,Izod impact strength test ,Building and Construction ,PBS-based biocomposites ,Polybutylene succinate ,Polyester ,050501 criminology ,symbols ,Cementitious - Abstract
openaire: EC/H2020/788489/EU//BioELCell Natural fiber-reinforced biocomposites displaying light weight, low thermal conductivity and reduced environmental footprint are increasingly relevant in structural, packaging, cementitious and masonry materials. However, the poor interfacial compatibility between fibers and typical polymers has limited the development of mechanical strength and water resistance. Here, we report a green, facile and effective method inspired by nature to promote interfacial adhesion in biocomposites based on a biodegradable aliphatic polyester (polybutylene succinate, PBS). For this purpose, PBS was reinforced with bamboo fibers modified with (3-aminopropyl) triethoxysilane and polydopamine (PDA). The PDA deposition and covalent adhesion with the fibers were promoted by self-polymerization and Michael addition and/or Schiff based secondary reactions. A distinct improvement in reinforcement was achieved together with gains in performance, including tensile strength (70%), tensile modulus (25%), flexural strength (37%), flexuralmodulus (24%) and impact strength (63%). The results far exceeded those measured for other fiber-reinforced biocomposites while simultaneously introduced water resistance.
- Published
- 2021
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119. MicroRNA-375/SEC23A as biomarkers of the in vitro efficacy of vandetanib
- Author
-
Patrick Brest, Pascal Barbry, Marius Ilie, Paul Hofman, Sandra Lassalle, Elodie Long, Frédérique Tissier, Joséphine Zangari, Philippe Vielh, Géraldine Lemaire, Imène Sarah Henaoui, Catherine Butori, Alexandra Popa, Olivier Blanck, Christelle Bonnetaud, Hélène Trouette, Nicolas Guevara, Olivier Bordone, Alexandre Bozec, Bernard Mari, Geneviève Belléannée, J.-L. Sadoul, José Santini, Isabelle Peyrottes, Bogdan Catargi, Véronique Hofman, Martine Patey, Institut de Recherche sur le Cancer et le Vieillissement (IRCAN), Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA), An algorithmic view on genomes, cells, and environments (BAMBOO), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de la physique de la matière condensée (IPMC), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre Hospitalier Universitaire de Nice (CHU Nice), Laboratory of Clinical and Experimental Pathology, Laboratoire d’anatomie et cytologie pathologique, Hôpital Robert Debré, CHU de Reims, CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU), CHU Bordeaux [Bordeaux], Department of Pathology, Centre de Lutte contre le Cancer Antoine Lacassagne [Nice] (UNICANCER/CAL), UNICANCER-Université Côte d'Azur (UCA)-UNICANCER-Université Côte d'Azur (UCA), UNICANCER-Université Côte d'Azur (UCA), Service d'Endocrinologie (NICE - Endocrino), Hôpital Pasteur [Nice] (CHU), Institut de pharmacologie moléculaire et cellulaire (IPMC), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA), Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire (IGBMC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bayer Cropscience, Pathologie morphologique, Département de biologie et pathologie médicales [Gustave Roussy], Institut Gustave Roussy (IGR)-Institut Gustave Roussy (IGR), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Infection bactérienne, inflammation, et carcinogenèse digestive, COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-IFR50-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Côte d'Azur (UCA), FHU OncoAge - Pathologies liées à l’âge [CHU Nice] (OncoAge), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Pharmacologie Moléculaire et Cellulaire [UNIV Côte d'Azur] (UPMC)-Université Côte d'Azur (UCA), Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), Service de pathologie [CHU Pitié-Salpêtrière], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Institut de Pharmacologie Moléculaire et Cellulaire [UNIV Côte d'Azur] (UPMC), Service d'Anatomie et cytologie pathologiques = Service de Pathologie [CHU Pitié-Salpêtrière] (ACP), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU), and Brest, Patrick
- Subjects
Male ,0301 basic medicine ,[SDV]Life Sciences [q-bio] ,Vesicular Transport Proteins ,[SDV.BBM.BM] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Molecular biology ,Vandetanib ,0302 clinical medicine ,Piperidines ,RNA interference ,medullary thyroid carcinoma ,ComputingMilieux_MISCELLANEOUS ,Aged, 80 and over ,microRNA ,treatment ,Thyroid ,Middle Aged ,3. Good health ,[SDV] Life Sciences [q-bio] ,Gene Expression Regulation, Neoplastic ,medicine.anatomical_structure ,Oncology ,030220 oncology & carcinogenesis ,[SDV.BBM.GTP] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN] ,Immunohistochemistry ,Female ,RNA Interference ,Research Paper ,medicine.drug ,Adult ,vandetanib ,microRNA-375 ,[SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer ,[SDV.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology ,Cell Line ,03 medical and health sciences ,[SDV.CAN] Life Sciences [q-bio]/Cancer ,Cell Line, Tumor ,[SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN] ,[SDV.BBM] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology ,Biomarkers, Tumor ,medicine ,Humans ,Gene silencing ,[SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology ,Thyroid Neoplasms ,[SDV.BC] Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology ,Aged ,Cell Proliferation ,business.industry ,Cell growth ,Gene Expression Profiling ,[SDV.BBM.BM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Molecular biology ,Carcinoma, Neuroendocrine ,Gene expression profiling ,MicroRNAs ,030104 developmental biology ,Quinazolines ,Cancer research ,business - Abstract
In this study, we performed microRNA (miRNA) expression profiling on a large series of sporadic and hereditary forms of medullary thyroid carcinomas (MTC). More than 60 miRNAs were significantly deregulated in tumor vs adjacent non-tumor tissues, partially overlapping with results of previous studies. We focused our attention on the strongest up-regulated miRNA in MTC samples, miR-375, the deregulation of which has been previously observed in a variety of human malignancies including MTC. We identified miR-375 targets by combining gene expression signatures from human MTC (TT) and normal follicular (Nthy-ori 3-1) cell lines transfected with an antagomiR-375 inhibitor or a miR-375 mimic, respectively, and from an in silico analysis of thyroid cell lines of Cancer Cell Line Encyclopedia datasets. This approach identified SEC23A as a bona fide miR-375 target, which we validated by immunoblotting and immunohistochemistry of non-tumor and pathological thyroid tissue. Furthermore, we observed that miR-375 overexpression was associated with decreased cell proliferation and synergistically increased sensitivity to vandetanib, the clinically relevant treatment of metastatic MTC. We found that miR-375 increased PARP cleavage and decreased AKT phosphorylation, affecting both cell proliferation and viability. We confirmed these results through SEC23A direct silencing in combination with vandetanib, highlighting the importance of SEC23A in the miR-375-associated increased sensitivity to vandetanib. Since the combination of increased expression of miR-375 and decreased expression of SEC23A point to sensitivity to vandetanib, we question if the expression levels of miR-375 and SEC23A should be evaluated as an indicator of eligibility for treatment of MTC patients with vandetanib.
- Published
- 2016
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120. The fitness cost of mis-splicing is the main determinant of alternative splicing patterns
- Author
-
Alexandra Popa, Corinne Blugeon, Eric Meyer, Laurent Duret, Anamaria Necsulea, Baptiste Saudemont, Vincent Rocher, Joanna L. Parmley, Institut de biologie de l'ENS Paris (UMR 8197/1024) (IBENS), Département de Biologie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), An algorithmic view on genomes, cells, and environments (BAMBOO), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bioinformatique, phylogénie et génomique évolutive (BPGE), Département PEGASE [LBBE] (PEGASE), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de biologie de l'ENS Paris (IBENS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Département de Biologie - ENS Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), GenomiqueENS (Genomique ENS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Département de Biologie - ENS Paris, and Gouy, Manolo
- Subjects
Paramecium ,lcsh:QH426-470 ,Gene Expression ,Biology ,[SDV.BID.SPT]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity/Systematics, Phylogenetics and taxonomy ,Transcriptome ,03 medical and health sciences ,0302 clinical medicine ,[SDV.BID.SPT] Life Sciences [q-bio]/Biodiversity/Systematics, Phylogenetics and taxonomy ,Gene expression ,[SDV.BID.EVO] Life Sciences [q-bio]/Biodiversity/Populations and Evolution [q-bio.PE] ,RNA Isoforms ,Humans ,splice ,Random genetic drift ,Gene ,lcsh:QH301-705.5 ,ComputingMilieux_MISCELLANEOUS ,030304 developmental biology ,Genetics ,Regulation of gene expression ,0303 health sciences ,Selectionist/neutralist debate ,Research ,[SDV.BID.EVO]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity/Populations and Evolution [q-bio.PE] ,Alternative splicing ,Intron ,Nonsense Mediated mRNA Decay ,[SDE.BE] Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology ,lcsh:Genetics ,lcsh:Biology (General) ,RNA splicing ,Genetic Fitness ,[SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology ,030217 neurology & neurosurgery - Abstract
Background Most eukaryotic genes are subject to alternative splicing (AS), which may contribute to the production of protein variants or to the regulation of gene expression via nonsense-mediated messenger RNA (mRNA) decay (NMD). However, a fraction of splice variants might correspond to spurious transcripts and the question of the relative proportion of splicing errors to functional splice variants remains highly debated. Results We propose a test to quantify the fraction of AS events corresponding to errors. This test is based on the fact that the fitness cost of splicing errors increases with the number of introns in a gene and with expression level. We analyzed the transcriptome of the intron-rich eukaryote Paramecium tetraurelia. We show that in both normal and in NMD-deficient cells, AS rates strongly decrease with increasing expression level and with increasing number of introns. This relationship is observed for AS events that are detectable by NMD as well as for those that are not, which invalidates the hypothesis of a link with the regulation of gene expression. Our results show that in genes with a median expression level, 92–98% of observed splice variants correspond to errors. We observed the same patterns in human transcriptomes and we further show that AS rates correlate with the fitness cost of splicing errors. Conclusions These observations indicate that genes under weaker selective pressure accumulate more maladaptive substitutions and are more prone to splicing errors. Thus, to a large extent, patterns of gene expression variants simply reflect the balance between selection, mutation, and drift. Electronic supplementary material The online version of this article (doi:10.1186/s13059-017-1344-6) contains supplementary material, which is available to authorized users.
- Published
- 2017
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121. Characterizing isomiR variants within the micro RNA ‐34/449 family
- Author
-
Mercey, Olivier, Popa, Alexandra, Cavard, Amelie, Paquet, Agnès, Chevalier, Benoît, Pons, Nicolas, Magnone, Virginie, Zangari, Joséphine, Brest, Patrick, Zaragosi, Laure‐emmanuelle, Ponzio, Gilles, Lebrigand, Kevin, Barbry, Pascal, Marcet, Brice, Institut de pharmacologie moléculaire et cellulaire (IPMC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA), An algorithmic view on genomes, cells, and environments (BAMBOO), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de la physique de la matière condensée (IPMC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche sur le Cancer et le Vieillissement (IRCAN), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA), Infection bactérienne, inflammation, et carcinogenèse digestive, COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-IFR50-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Côte d'Azur (UCA), Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA), MARCET, Brice, Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-IFR50-Université Côte d'Azur (UCA), and Brest, Patrick
- Subjects
microRNA ,miR-34 ,[SDV]Life Sciences [q-bio] ,miR-449 ,[SDV.BBM.BM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Molecular biology ,[SDV.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology ,[SDV.BBM.BM] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Molecular biology ,[SDV] Life Sciences [q-bio] ,multiciliated cell ,[SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN] ,isomiR ,[SDV.BBM] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology ,miRBase ,[SDV.BBM.GTP] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN] ,[SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology ,[SDV.BC] Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology ,ComputingMilieux_MISCELLANEOUS - Abstract
International audience; miR-34/449 microRNAs are conserved regulators of multiciliated cell differentiation. Here, we evidence and characterize expression of two isomiR variant sequences from the miR-34/449 family in human airway epithelial cells. These isomiRs differ from their canonical counterparts miR-34b and miR-449c by one supplemental uridine at their 5 0-end, leading to a one-base shift in their seed region. Overexpression of canonical miR-34/449 or 5 0-isomiR-34/449 induces distinct gene expression profiles and biological effects. However, some target transcripts and functional activities are shared by both canonical microRNAs and isomiRs. Indeed, both repress important targets that result in cell cycle blockage and Notch pathway inhibition. Our findings suggest that 5 0-isomiR-34/449 may represent additional mechanisms by which miR-34/449 family finely controls several pathways to drive multiciliogenesis.
- Published
- 2017
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122. Signs of Neutralization in a Redundant Gene Involved in Homologous Recombination in Wolbachia Endosymbionts
- Author
-
Pierre Grève, Myriam Badawi, Isabelle Giraud, Richard Cordaux, Fabrice Vavre, Ecologie, Evolution, Symbiose (EES), Ecologie et biologie des interactions (EBI), Université de Poitiers-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Poitiers-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), An algorithmic view on genomes, cells, and environments (BAMBOO), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génétique et évolution des interactions hôtes-parasites, Département génétique, interactions et évolution des génomes [LBBE] (GINSENG), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), and Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
[SDV]Life Sciences [q-bio] ,Pseudogene ,Mutant ,Genome ,Evolution, Molecular ,03 medical and health sciences ,Negative selection ,0302 clinical medicine ,Molecular evolution ,nonorthologous gene displacement ,Genetics ,Symbiosis ,Gene ,Phylogeny ,Ecology, Evolution, Behavior and Systematics ,030304 developmental biology ,selection relaxation ,0303 health sciences ,endosymbiosis ,biology ,molecular evolution ,genomic reduction ,gene loss ,biochemical phenomena, metabolism, and nutrition ,biology.organism_classification ,bacteria ,Wolbachia ,[SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology ,Homologous recombination ,Genome, Bacterial ,030217 neurology & neurosurgery ,Research Article - Abstract
International audience; Genomic reduction in bacterial endosymbionts occurs through large genomic deletions and long-term accumulation of mutations. The latter process involves successive steps including gene neutralization, pseudogenization, and gradual erosion until complete loss. Although many examples of pseudogenes at various levels of degradation have been reported, neutralization cases are scarce because of the transient nature of the process. Gene neutralization may occur due to relaxation of selection in nonessential genes, for example, those involved in redundant functions. Here, we report an example of gene neutralization in the homologous recombination (HR) pathway of Wolbachia, a bacterial endosymbiont of arthropods and nematodes. The HR pathway is often depleted in endosymbiont genomes, but it is apparently intact in some Wolbachia strains. Analysis of 12 major HR genes showed that they have been globally under strong purifying selection during the evolution of Wolbachia strains hosted by arthropods, supporting the evolutionary importance of the HR pathway for these Wolbachia genomes. However, we detected signs of recent neutralization of the ruvA gene in a subset of Wolbachia strains, which might be related to an ancestral, clade-specific amino acid change that impaired DNA-binding activity. Strikingly, RuvA is part of the RuvAB complex involved in branch migration, whose function overlaps with the RecG helicase. Although ruvA is experiencing neutralization, recG is under strong purifying selection. Thus, our high phylogenetic resolution suggests that we identified a rare example of targeted neutralization of a gene involved in a redundant function in an endosymbiont genome.
- Published
- 2014
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123. Genomic regions harboring insecticide resistance-associated Cyp genes are enriched by transposable element fragments carrying putative transcription factor binding sites in two sibling Drosophila species
- Author
-
Eric H. Hernandez, Cristina Vieira, Claudia M. A. Carareto, Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho = São Paulo State University (UNESP), Eléments transposables, évolution, populations, Département génétique, interactions et évolution des génomes [LBBE] (GINSENG), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), An algorithmic view on genomes, cells, and environments (BAMBOO), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), and Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
Transposable element ,5' Flanking Region ,[SDV]Life Sciences [q-bio] ,In silico ,5' flanking region ,Insecticide Resistance ,03 medical and health sciences ,0302 clinical medicine ,Cytochrome P-450 Enzyme System ,Genetics ,Animals ,Drosophila Proteins ,Gene ,Transcription factor ,030304 developmental biology ,0303 health sciences ,Binding Sites ,biology ,General Medicine ,biology.organism_classification ,DNA binding site ,Drosophila melanogaster ,Gene Expression Regulation ,DNA Transposable Elements ,Drosophila ,030217 neurology & neurosurgery ,Drosophila Protein ,Transcription Factors - Abstract
International audience; In the present study, an in silico analysis was performed to identify transposable element (TE) fragments inserted in Cyps with functions associated with resistance to insecticides and developmental regulation as well as in neighboring genes in two sibling species, Drosophila melanogaster and Drosophila simulans. The Cyps associated with insecticide resistance and their neighboring non-Cyp genes have accumulated a greater number of TE fragments than the other Cyps or a random sample of genes, predominantly in the 5'-flanking regions. Most of the insertions were due to DNA transposons, with DNAREP1 fragments being the most common. These fragments carry putative binding sites for transcription factors, which reinforces the hypothesis that DNAREP1 may influence gene regulation and play a role in the adaptation of the Drosophila species.
- Published
- 2014
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124. Manipulation of Arthropod Sex Determination by Endosymbionts: Diversity and Molecular Mechanisms
- Author
-
Leo W. Beukeboom, Fabrice Vavre, Wen-Juan Ma, Beukeboom lab, Wertheim lab, Biologie, Cellulaire Genetica, University of Groningen [Groningen], An algorithmic view on genomes, cells, and environments (BAMBOO), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génétique et évolution des interactions hôtes-parasites, Département génétique, interactions et évolution des génomes [LBBE] (GINSENG), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), and Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
0106 biological sciences ,Embryology ,[SDV]Life Sciences [q-bio] ,Endocrinology, Diabetes and Metabolism ,Feminization (biology) ,Parthenogenesis ,Spiroplasma ,Haploidy ,FEMINIZING WOLBACHIA ,010603 evolutionary biology ,01 natural sciences ,Molecular mechanism ,03 medical and health sciences ,LADYBIRD BEETLE ,GAMMARUS-DUEBENI ,Animals ,INDUCED CYTOPLASMIC INCOMPATIBILITY ,Symbiosis ,COLEOPTERA-COCCINELLIDAE ,Arthropods ,Arthropods/microbiology ,Arthropods/physiology ,Biodiversity ,Parthenogenesis/physiology ,Sex Determination Processes/physiology ,030304 developmental biology ,Endosymbiont ,0303 health sciences ,Sexual differentiation ,biology ,Host (biology) ,Ecology ,SELFISH GENETIC ELEMENTS ,biochemical phenomena, metabolism, and nutrition ,Sex Determination Processes ,Sex determination ,biology.organism_classification ,DROSOPHILA-MELANOGASTER ,Evolutionary biology ,Haplodiploidy ,Epigenetics ,ASIAN CORN-BORER ,Wolbachia ,Arthropod ,Hormonal signaling ,PARTHENOGENESIS-INDUCING WOLBACHIA ,Cytoplasmic incompatibility ,BACTERIAL SYMBIONT CARDINIUM ,Developmental Biology - Abstract
Arthropods exhibit a large variety of sex determination systems both at the chromosomal and molecular level. Male heterogamety, female heterogamety, and haplodiploidy occur frequently, but partially different genes are involved. Endosymbionts, such as Wolbachia, Cardinium,Rickettsia, and Spiroplasma, can manipulate host reproduction and sex determination. Four major reproductive manipulation types are distinguished: cytoplasmic incompatibility, thelytokous parthenogenesis, male killing, and feminization. In this review, the effects of these manipulation types and how they interfere with arthropod sex determination in terms of host developmental timing, alteration of sex determination, and modification of sexual differentiation pathways are summarized. Transitions between different manipulation types occur frequently which suggests that they are based on similar molecular processes. It is also discussed how mechanisms of reproductive manipulation and host sex determination can be informative on each other, with a special focus on haplodiploidy. Future directions on how the study of endosymbiotic manipulation of host reproduction can be key to further studies of arthropod sex determination are shown.
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- 2013
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125. Endothelial, epithelial, and fibroblast cells exhibit specific splicing programs independently of their tissue of origin
- Author
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Samaan Samaan, Léon-Charles Tranchevent, Jean-Philippe Villemin, Emilie Chautard, Pierre Mallinjoud, Didier Auboeuf, Hussein Mortada, Micaela Polay Espinoza, François-Olivier Desmet, Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon (UNICANCER/CRCL), Centre Léon Bérard [Lyon]-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), An algorithmic view on genomes, cells, and environments (BAMBOO), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), INSERM Plan Cancer 2009-2013, Fondation pour la Recherche Médicale, Institut National du Cancer, Agence Nationale de la Recherche, Association Française Contre les Myopathies, and Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
- Subjects
Exonic splicing enhancer ,MESH: Epithelial Cells/cytology ,MESH: Fibroblasts/metabolism ,[SDV.BC.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology/Subcellular Processes [q-bio.SC] ,Mice ,User-Computer Interface ,Exon ,MESH: Animals ,MESH: Human Umbilical Vein Endothelial Cells ,Genetics (clinical) ,Oligonucleotide Array Sequence Analysis ,Genetics ,MESH: Alternative Splicing ,RNA-Binding Proteins ,Exons ,PTBP1 ,[SDV.BIBS]Life Sciences [q-bio]/Quantitative Methods [q-bio.QM] ,MESH: MCF-7 Cells ,MESH: Epithelial Cells/metabolism ,RNA splicing ,MCF-7 Cells ,MESH: RNA-Binding Proteins/metabolism ,Resource ,MESH: Cell Line, Tumor ,[SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer ,Computational biology ,Biology ,MESH: Software ,MESH: Gene Expression Profiling ,Splicing factor ,Cell Line, Tumor ,[SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN] ,Human Umbilical Vein Endothelial Cells ,Animals ,Humans ,MESH: Mice ,MESH: User-Computer Interface ,MESH: Humans ,Gene Expression Profiling ,Alternative splicing ,Epithelial Cells ,Fibroblasts ,Alternative Splicing ,MESH: Oligonucleotide Array Sequence Analysis ,Splicing factor binding ,[INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM] ,MESH: Exons ,Software ,Minigene - Abstract
International audience; Alternative splicing is the main mechanism of increasing the proteome diversity coded by a limited number of genes. It is well established that different tissues or organs express different splicing variants. However, organs are composed of common major cell types, including fibroblasts, epithelial, and endothelial cells. By analyzing large-scale data sets gen-erated by The ENCODE Project Consortium and after extensive RT-PCR validation, we demonstrate that each of the three major cell types expresses a specific splicing program independently of its organ origin. Furthermore, by analyzing splicing factor expression across samples, publicly available splicing factor binding site data sets (CLIP-seq), and exon array data sets after splicing factor depletion, we identified several splicing factors, including ESRP1 and 2, MBNL1, NOVA1, PTBP1, and RBFOX2, that contribute to establishing these cell type–specific splicing programs. All of the analyzed data sets are freely available in a user-friendly web interface named FasterDB, which describes all known splicing variants of human and mouse genes and their splicing patterns across several dozens of normal and cancer cells as well as across tissues. Information regarding splicing factors that potentially contribute to individual exon regulation is also provided via a dedicated CLIP-seq and exon array data visualization interface. To the best of our knowledge, FasterDB is the first database integrating such a variety of large-scale data sets to enable functional genomics analyses at exon-level resolution.
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- 2013
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126. Telling metabolic stories to explore metabolomics data: a case study on the yeast response to cadmium exposure
- Author
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Fabien Jourdan, Pierluigi Crescenzi, Christophe Junot, Andrea Marino, Michele Borassi, Etienne Birmelé, Marie-France Sagot, Ludovic Cottret, Leen Stougie, Vicente Acuña, Cecilia C. Klein, Vincent Lacroix, Alberto Marchetti-Spaccamela, Paulo Vieira Milreu, An algorithmic view on genomes, cells, and environments (BAMBOO), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Mathomics, Universidad de Chile = University of Chile [Santiago] (UCHILE), Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE), Scuola Normale Superiore di Pisa (SNS), Laboratoire d'Etude du Métabolisme des Médicaments (LEMM), Service de Pharmacologie et Immunoanalyse (SPI), Médicaments et Technologies pour la Santé (MTS), Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Médicaments et Technologies pour la Santé (MTS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Dipartimento di Informatica e Sistemistica 'Antonio Ruberti' (DIS), Università degli Studi di Roma 'La Sapienza' = Sapienza University [Rome], Dipartimento di Sistemi e Informatica (DSI), Università degli Studi di Firenze = University of Florence [Firenze] (UNIFI), Department of mathematics and computing science [Eindhoven], Eindhoven University of Technology [Eindhoven] (TU/e), Métabolisme et Xénobiotiques (ToxAlim-MeX), ToxAlim (ToxAlim), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), European Research Council under the European Community [(247073)10], French project [ANR MIRI BLAN08-1335497], ANR, Plateforme Bioinformatique de Toulouse, ANR-BBSRC Systryp, CIRIC-INRIA Chile line Natural Resources, NWO-CLS MEMESA project, 'DISCO' PRIN National Research Project, ANR-08-BLAN-0293,MIRI,Combinatorial exploration of the molecular landscape and evolution of intimate species relations(2008), European Project: 247073,EC:FP7:ERC,ERC-2009-AdG,SISYPHE(2010), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Università degli Studi di Roma 'La Sapienza' = Sapienza University [Rome] (UNIROMA), Università degli Studi di Firenze = University of Florence (UniFI), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT), Université de Toulouse (UT)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), University of Chile [Santiago], Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Médicaments et Technologies pour la Santé (MTS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Università degli Studi di Roma 'La Sapienza' [Rome], Università degli Studi di Firenze [Firenze], ANR-08-BLAN-1335497,MIRI,Combinatorial exploration of the molecular landscape and evolution of intimate species relations(2008), Econometrics and Operations Research, Amsterdam Business Research Institute, Evolutionary Intelligence, Milreu, Paulo Vieira, Lacroix, Vincent, and Sagot, Marie-France
- Subjects
Statistics and Probability ,Computer science ,[INFO.INFO-DS]Computer Science [cs]/Data Structures and Algorithms [cs.DS] ,Saccharomyces cerevisiae ,Machine learning ,computer.software_genre ,Biochemistry ,03 medical and health sciences ,chemistry.chemical_compound ,Cadmium ,Enzyme Activation ,Glutathione ,Metabolomics ,Medicine (all) ,Molecular Biology ,Computer Science Applications1707 Computer Vision and Pattern Recognition ,Computational Theory and Mathematics ,Computational Mathematics ,Statistics ,Organism ,030304 developmental biology ,0303 health sciences ,business.industry ,030302 biochemistry & molecular biology ,Glutathione biosynthesis ,Original Papers ,Structural Bioinformatics ,[SDV.BIBS]Life Sciences [q-bio]/Quantitative Methods [q-bio.QM] ,Computer Science Applications ,Variety (cybernetics) ,Enzyme inhibition ,CADMIUM EXPOSURE ,chemistry ,sense organs ,Artificial intelligence ,[INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM] ,business ,computer - Abstract
Motivation: The increasing availability of metabolomics data enables to better understand the metabolic processes involved in the immediate response of an organism to environmental changes and stress. The data usually come in the form of a list of metabolites whose concentrations significantly changed under some conditions, and are thus not easy to interpret without being able to precisely visualize how such metabolites are interconnected. Results: We present a method that enables to organize the data from any metabolomics experiment into metabolic stories. Each story corresponds to a possible scenario explaining the flow of matter between the metabolites of interest. These scenarios may then be ranked in different ways depending on which interpretation one wishes to emphasize for the causal link between two affected metabolites: enzyme activation, enzyme inhibition or domino effect on the concentration changes of substrates and products. Equally probable stories under any selected ranking scheme can be further grouped into a single anthology that summarizes, in a unique subnetwork, all equivalently plausible alternative stories. An anthology is simply a union of such stories. We detail an application of the method to the response of yeast to cadmium exposure. We use this system as a proof of concept for our method, and we show that we are able to find a story that reproduces very well the current knowledge about the yeast response to cadmium. We further show that this response is mostly based on enzyme activation. We also provide a framework for exploring the alternative pathways or side effects this local response is expected to have in the rest of the network. We discuss several interpretations for the changes we see, and we suggest hypotheses that could in principle be experimentally tested. Noticeably, our method requires simple input data and could be used in a wide variety of applications. Availability and implementation: The code for the method presented in this article is available at http://gobbolino.gforge.inria.fr. Contact: pvmilreu@gmail.com; vincent.lacroix@univ-lyon1.fr; marie-france.sagot@inria.fr Supplementary information: Supplementary data are available at Bioinformatics online.
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- 2013
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127. Biased mutational pattern and quasispecies hypothesis in H5N1 virus
- Author
-
Ramona Alikiiteaga Gutiérrez, Alain Viari, Philippe Buchy, Bernard Godelle, Roger Frutos, Institut Pasteur du Cambodge, Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP), An algorithmic view on genomes, cells, and environments (BAMBOO), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (UMR ISEM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2), Interaction hôtes vecteurs parasites dans les infections par des trypanosomatidae (UMR InterTryp ), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), This work was supported by the French Ministry of Research and by the Office of the Assistant Secretary for Preparedness and Response within the U.S. Department of Health and Human Services. Ramona Gutiérrez received a scholarship from the Government of New-Caledonia. Alain Viari, Bernard Godelle and Roger Frutos were supported in part by the PHC-Siam Grant 20624VK from the French Ministry of Foreign and European Affairs., Gutiérrez RA, Viari A, Godelle B, Frutos R, Buchy P., Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École pratique des hautes études (EPHE), and Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)
- Subjects
Mutation rate ,Polymorphisme génétique ,viruses ,DNA Mutational Analysis ,L73 - Maladies des animaux ,medicine.disease_cause ,influenza virus ,Mutation Rate ,Génétique des populations ,Influenza A virus ,Phylogeny ,Genetics ,0303 health sciences ,virus diseases ,H5N1 ,[SDV.BIBS]Life Sciences [q-bio]/Quantitative Methods [q-bio.QM] ,3. Good health ,biased mutational pattern ,Infectious Diseases ,Infection ,Microbiology (medical) ,Modèle ,olymorphism ,Hemagglutinin (influenza) ,Viral quasispecies ,Biology ,Microbiology ,Article ,Volaille ,Virus ,Viral Proteins ,03 medical and health sciences ,medicine ,Animals ,Influenzavirus aviaire ,Polymorphism ,Molecular Biology ,Ecology, Evolution, Behavior and Systematics ,030304 developmental biology ,Influenza A Virus, H5N1 Subtype ,030306 microbiology ,RNA ,quasispecies ,Virology ,Influenza A virus subtype H5N1 ,Influenza in Birds ,Mutation ,biology.protein ,[INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM] ,Chickens - Abstract
International audience; Like other RNA viruses, influenza viruses are subject to high mutation rates. Carrying segmented RNA genomes, their genetic variability is even higher. We aimed at analyzing the mutational events occurring during the infection of chickens by the Highly Pathogenic Avian Influenza (HPAI) H5N1 virus. We therefore studied the different sequences of two surface proteins, hemagglutinin (HA) and neuraminidase (NA), as well as two internal proteins, PB2 and NS. Three organs (lung, spleen, brain) were obtained from a chicken, experimentally infected with a lethal dose of HPAI H5N1 virus. Cloning these PCR fragments enabled us to investigate the mutations undergone by the virus after several replicative cycles. The first outcome is the presence of a strong mutational bias, resembling host-driven ADAR1 adenosine deamination, which is responsible for 81% of all mutations. Whereas the frequency of RNA dependent RNA polymerase-related mutations is compatible with the survival of the virus, the ADAR1-like activity usually strongly increases the mutation frequency into a level of "error catastrophe" in theory incompatible with virus survival. Nevertheless, the virus was successfully infective. HPAI H5N1 virus displayed traits in agreement with the quasispecies theory. The role of this quasispecies structure in successful infection and the superposition with the ADAR1-like response is discussed.
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- 2013
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128. Biotype status and resistance to neonicotinoids and carbosulfan inBemisia tabaci(Hemiptera: Aleyrodidae) in Burkina Faso, West Africa
- Author
-
Thibaud Martin, Laurence Mouton, Olivier Gnankiné, Frédéric Fleury, Fabrice Vavre, Aly Savadogo, Roch K. Dabiré, Antoine Sanon, Laboratoire d’Entomologie Fondamentale et Appliquée (LEFA), Université Joseph Ki-Zerbo [Ouagadougou] (UJZK), Génétique et évolution des interactions hôtes-parasites, Département génétique, interactions et évolution des génomes [LBBE] (GINSENG), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Fonctionnement agroécologique et performances des systèmes de cultures horticoles (UPR HORTSYS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Institut de Recherche en Sciences de la Santé (IRSS) / Centre Muraz, An algorithmic view on genomes, cells, and environments (BAMBOO), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), and Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
0106 biological sciences ,Carbamate ,Veterinary medicine ,medicine.medical_treatment ,Gossypium ,Bemisia tabaci ,010603 evolutionary biology ,01 natural sciences ,F30 - Génétique et amélioration des plantes ,West africa ,chemistry.chemical_compound ,[SDV.EE.ECO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems ,parasitic diseases ,medicine ,Insecticide ,Résistance aux pesticides ,2. Zero hunger ,biology ,Resistance (ecology) ,neonicotinoid ,Neonicotinoid ,carbamate ,insecticide resistance ,biology.organism_classification ,H10 - Ravageurs des plantes ,biotype ,On resistance ,Hemiptera ,[SDV.BA.ZI]Life Sciences [q-bio]/Animal biology/Invertebrate Zoology ,010602 entomology ,Agronomy ,chemistry ,Insect Science ,Carbosulfan ,Agronomy and Crop Science - Abstract
International audience; Bemisia tabaci Gennadius is a one of the major pests of cotton crops worldwide. In Burkina Faso, data on resistance to neonicotinoids and carbamate insecticides related to species/biotypes remain very scarce. To evaluate the resistance status of B. tabaci in Burkina Faso, four insecticides were tested using the leaf dip method on 10 field populations collected from cotton. The status of biotypes was also determined. Two biotypes, Q and ASL, were recorded. Only Q1 group was detected in Q biotype. A significant resistance to neonicotinoids and carbosulfan was shown in most of the populations tested. The highest resistance ratios (RRs) were recorded in populations from locations exhibiting only the Q1. However, the populations comprising a mix of Q1 and ASL appeared to be more susceptible to insecticides. Resistance to neonicotinoids may be related not only to the biotype status but also to the environmental factors and agricultural practices. The exclusive use of neonicotinoids against whiteflies on cotton in Burkina Faso is expected to continue to select for the resistant Q biotype and might threaten the short-term control of whitefly populations, thereby increasing the risk of outbreaks in different host plants and begomovirus transmission.
- Published
- 2013
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129. Complex dynamic of dengue virus serotypes 2 and 3 in Cambodia following series of climate disasters
- Author
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Alain Viari, Chantha Ngan, Vincent Deubel, Sowath Ly, Sivuth Ong, Veasna Duong, Bunthin Y, Rekol Huy, Niall J. Lennon, Philippe Buchy, Matthew R. Henn, Bruce W. Birren, Jeremy Farrar, Laurent Gavotte, Roger Frutos, Cameron P. Simmons, Sirenda Vong, Institut Pasteur du Cambodge, Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP), Broad Institute of MIT and Harvard (BROAD INSTITUTE), Harvard Medical School [Boston] (HMS)-Massachusetts Institute of Technology (MIT)-Massachusetts General Hospital [Boston], Oxford University Clinical Research Unit [Ho Chi Minh City] (OUCRU), National Center of Parasitology (CNM), National Malaria Center [Phnom Penh], Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2), An algorithmic view on genomes, cells, and environments (BAMBOO), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Interactions hôtes-vecteurs-parasites-environnement dans les maladies tropicales négligées dues aux trypanosomatides (UMR INTERTRYP), Université de Bordeaux (UB)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), This study was funded in part by the Wellcome Trust UK. Roger Frutos was supported in part by the PHC Grant 20624 VK and the FP7 Erasmus Mundus project MAHEVA. Alain Viari was supported in part by the PHC Grant 20624 VK. We are very grateful to the Doctorate School SIBAGHE (University Montpellier 2) and the French Ministry of Foreign Affairs for providing scholarships supporting in part Veasna Duong., Duong V, Henn MR, Ly S, Vong S, Birren BW, Farrar JJ, Deubel V, Frutos R, Buchy P., Simmons C, Ngan C, Y B, Gavotte L, Viari A, Ong S, Huy R, Lennon NJ, Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Université de Lyon-Université de Bordeaux (UB)
- Subjects
Serotype ,Genes, Viral ,Climate ,viruses ,Lineage (evolution) ,Dengue virus ,Accident climatique ,Facteur climatique ,medicine.disease_cause ,Dengue fever ,Dengue ,Disasters ,0302 clinical medicine ,Lignée ,Case fatality rate ,Child ,Phylogeny ,Diversity ,0303 health sciences ,education.field_of_study ,biology ,virus diseases ,Middle Aged ,3. Good health ,Flavivirus ,Infectious Diseases ,S50 - Santé humaine ,Child, Preschool ,[SDV.MP.VIR]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Virology ,Cambodia ,épidémie ,Adult ,Microbiology (medical) ,Adolescent ,Molecular Sequence Data ,030231 tropical medicine ,Population ,Descendance ,Genome, Viral ,Catastrophe naturelle ,Microbiology ,Open Reading Frames ,Young Adult ,03 medical and health sciences ,Variation génétique ,Genetics ,medicine ,Humans ,Amino Acid Sequence ,Selection, Genetic ,Serotyping ,education ,Molecular Biology ,Ecology, Evolution, Behavior and Systematics ,Aged ,030304 developmental biology ,Polymorphism, Genetic ,Base Sequence ,DENV-2 ,Infant ,DENV-3 ,biochemical phenomena, metabolism, and nutrition ,biology.organism_classification ,medicine.disease ,Virology ,Sérotype ,Lineage dynamics ,Vector (epidemiology) ,Mutation - Abstract
Lien vers le texte intégral : http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=pubmed&dopt=Abstract&list_uids=22677620; International audience; The Dengue National Control Program was established in Cambodia in 2000 and has reported between 10,000 and 40,000 dengue cases per year with a case fatality rate ranging from 0.7 to 1.7. In this study 39 DENV-2 and 57 DENV-3 viruses isolated from patients between 2000 and were fully sequenced. Five DENV2 and four DENV3 distinct lineages with different dynamics were identified. Each lineage was characterized by the presence of specific mutations with no evidence of recombination. In both DENV-2 and DENV-3 the lineages present prior to 2003 were replaced after that date by unrelated lineages. After 2003, DENV-2 lineages D2-3 and D2-4 cocirculated until 2007 when they were almost completely replaced by a lineage D2-5 which emerged from Conversely, all DENV-3 lineages remained, diversified and cocirculated with novel lineages emerging. Years 2006 and 2007 were marked by a high prevalence of DENV-3 and 2007 with a large dengue outbreak and a high proportion of patients with severe disease. Selective sweeps in DENV-1 and DENV-2 were linked to immunological escape to a predominately DENV-3-driven immunological response. The complex dynamic of dengue in Cambodia in the last ten years has been associated with a combination of stochastic climatic events, cocirculation, coevolution, adaptation to different vector populations, and with the human population immunological landscape.
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130. On the identifiability of metabolic network models
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-
Hidde de Jong, Sara Berthoumieux, Daniel Kahn, Eugenio Cinquemani, Matteo Brilli, Modeling, simulation, measurement, and control of bacterial regulatory networks (IBIS), Laboratoire Adaptation et pathogénie des micro-organismes [Grenoble] (LAPM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut Jean Roget, An algorithmic view on genomes, cells, and environments (BAMBOO), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Bioinformatique, phylogénie et génomique évolutive (BPGE), Département PEGASE [LBBE] (PEGASE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Agence Nationale de la Recherche under project MetaGenoReg [ANR-06-BYOS-0003], ANR-06-BYOS-0003,MetaGenoReg,Comprendre l'interaction entre régulations métaboliques et régulations géniques : L'exemple du métabolisme carboné d'E. coli(2006), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), and Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
Metabolic network modeling ,Biology and other natural sciences ,Principal component analysis ,Metabolic network ,Context (language use) ,Models, Biological ,03 medical and health sciences ,0302 clinical medicine ,Control ,Singular value decomposition ,Escherichia coli ,Parameter estimation ,Econometrics ,Computer Simulation ,System theory ,Total least squares ,Renal disorder [IGMD 9] ,030304 developmental biology ,Mathematics ,[SDV.GEN]Life Sciences [q-bio]/Genetics ,0303 health sciences ,Estimation theory ,Applied Mathematics ,Linear model ,Structural and practical identifiability ,Escherichia coli carbon metabolism ,Agricultural and Biological Sciences (miscellaneous) ,Carbon ,Kinetics ,Modeling and Simulation ,Linear Models ,Identifiability ,Systems biology ,Algorithm ,Metabolic Networks and Pathways ,030217 neurology & neurosurgery - Abstract
Item does not contain fulltext A major problem for the identification of metabolic network models is parameter identifiability, that is, the possibility to unambiguously infer the parameter values from the data. Identifiability problems may be due to the structure of the model, in particular implicit dependencies between the parameters, or to limitations in the quantity and quality of the available data. We address the detection and resolution of identifiability problems for a class of pseudo-linear models of metabolism, so-called linlog models. Linlog models have the advantage that parameter estimation reduces to linear or orthogonal regression, which facilitates the analysis of identifiability. We develop precise definitions of structural and practical identifiability, and clarify the fundamental relations between these concepts. In addition, we use singular value decomposition to detect identifiability problems and reduce the model to an identifiable approximation by a principal component analysis approach. The criterion is adapted to real data, which are frequently scarce, incomplete, and noisy. The test of the criterion on a model with simulated data shows that it is capable of correctly identifying the principal components of the data vector. The application to a state-of-the-art dataset on central carbon metabolism in Escherichia coli yields the surprising result that only 4 out of 31 reactions, and 37 out of 100 parameters, are identifiable. This underlines the practical importance of identifiability analysis and model reduction in the modeling of large-scale metabolic networks. Although our approach has been developed in the context of linlog models, it carries over to other pseudo-linear models, such as generalized mass-action (power-law) models. Moreover, it provides useful hints for the identifiability analysis of more general classes of nonlinear models of metabolism. 01 december 2013
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- 2012
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131. Modelling and simulating generic RNA-Seq experiments with the flux simulator
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Michael Sammeth, Vincent Lacroix, Paolo Ribeca, Roderic Guigó, Emanuele Raineri, Thasso Griebel, Benedikt Zacher, Centro Nacional de Análisi Genómico (CNAG), Centro Nacional de Análisis Genómico, Centro de Regulación Genómica (CRG), Universitat Pompeu Fabra [Barcelona] (UPF), An algorithmic view on genomes, cells, and environments (BAMBOO), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
In silico ,RNA-Seq ,Biology ,RNA hydrolysis ,03 medical and health sciences ,0302 clinical medicine ,[SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN] ,Simulació per ordinador ,Genetics ,RNA molecule ,Computer Simulation ,Simulation ,030304 developmental biology ,0303 health sciences ,Sequence Analysis, RNA ,Gene Expression Profiling ,Hydrolysis ,Computational Biology ,High-Throughput Nucleotide Sequencing ,RNA ,[SDV.BIBS]Life Sciences [q-bio]/Quantitative Methods [q-bio.QM] ,Expressió gènica ,Gene expression profiling ,[INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM] ,030217 neurology & neurosurgery - Abstract
International audience; High-throughput sequencing of cDNA libraries constructed from cellular RNA complements (RNA-Seq) naturally provides a digital quantitative measurement for every expressed RNA molecule. Nature, impact and mutual interference of biases in different experimental setups are, however, still poorly understood-mostly due to the lack of data from intermediate protocol steps. We analysed multiple RNA-Seq experiments, involving different sample preparation protocols and sequencing platforms: we broke them down into their common-and currently indispensable-technical components (reverse transcription, fragmentation, adapter ligation, PCR amplification, gel segregation and sequencing), investigating how such different steps influence abundance and distribution of the sequenced reads. For each of those steps, we developed universally applicable models, which can be parameterised by empirical attributes of any experimental protocol. Our models are implemented in a computer simulation pipeline called the Flux Simulator, and we show that read distributions generated by different combinations of these models reproduce well corresponding evidence obtained from the corresponding experimental setups. We further demonstrate that our in silico RNA-Seq provides insights about hidden precursors that determine the final configuration of reads along gene bodies; enhancing or compensatory effects that explain apparently controversial observations can be observed. Moreover, our simulations identify hitherto unreported sources of systematic bias from RNA hydrolysis, a fragmentation technique currently employed by most RNA-Seq protocols.
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- 2012
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132. Algorithms and complexity of enumerating minimal precursor sets in genome-wide metabolic networks
- Author
-
Paulo Vieira Milreu, Leen Stougie, Marie-France Sagot, Alberto Marchetti-Spaccamela, Vicente Acuña, Ludovic Cottret, An algorithmic view on genomes, cells, and environments (BAMBOO), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Dipartimento di Informatica e Sistemistica 'Antonio Ruberti' (DIS), Università degli Studi di Roma 'La Sapienza' = Sapienza University [Rome], Department of mathematics and computing science [Eindhoven], Eindhoven University of Technology [Eindhoven] (TU/e), French project ANR [MIRI BLAN08-1335497, NEMO ANR-08-BLAN-0304-01], ERC Advanced Grant Sisyphe, INRIA Associated Team SIMBIOSI, INRIA International Partnership AMICI, Dutch NWO-CLS MEMESA project, Chilean FONDAP [15090007], ANR-08-BLAN-0293,MIRI,Combinatorial exploration of the molecular landscape and evolution of intimate species relations(2008), European Project: 247073,EC:FP7:ERC,ERC-2009-AdG,SISYPHE(2010), Università degli Studi di Roma 'La Sapienza' = Sapienza University [Rome] (UNIROMA), Università degli Studi di Roma 'La Sapienza' [Rome], ANR-08-BLAN-1335497,MIRI,Combinatorial exploration of the molecular landscape and evolution of intimate species relations(2008), Evolutionary Intelligence, Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Econometrics and Operations Research, and Amsterdam Business Research Institute
- Subjects
Statistics and Probability ,Source code ,media_common.quotation_subject ,[INFO.INFO-DS]Computer Science [cs]/Data Structures and Algorithms [cs.DS] ,Context (language use) ,0102 computer and information sciences ,Mathematical proof ,01 natural sciences ,Biochemistry ,Genome ,Set (abstract data type) ,03 medical and health sciences ,[MATH.MATH-CO]Mathematics [math]/Combinatorics [math.CO] ,Enumeration ,Molecular Biology ,030304 developmental biology ,media_common ,Mathematics ,0303 health sciences ,ComputingMilieux_THECOMPUTINGPROFESSION ,Computational mathematics ,Computational Biology ,Models, Theoretical ,External source ,Computer Science Applications ,Computational Mathematics ,Computational Theory and Mathematics ,010201 computation theory & mathematics ,Algorithm ,Algorithms ,Metabolic Networks and Pathways - Abstract
Motivation: In the context of studying whole metabolic networks and their interaction with the environment, the following question arises: given a set of target metabolites T and a set of possible external source metabolites , which are the minimal subsets of that are able to produce all the metabolites in T. Such subsets are called the minimal precursor sets of T. The problem is then whether we can enumerate all of them efficiently. Results: We propose a new characterization of precursor sets as the inputs of reaction sets called factories and an efficient algorithm to decide if a set of sources is precursor set of T. We show proofs of hardness for the problems of finding a precursor set of minimum size and of enumerating all minimal precursor sets T. We propose two new algorithms which, despite the hardness of the enumeration problem, allow to enumerate all minimal precursor sets in networks with up to 1000 reactions. Availability: Source code and datasets used in our benchmarks are freely available for download at http://sites.google.com/site/pitufosoftware/download. Contact: vicente77@gmail.com, pvmilreu@gmail.com or marie-france.sagot@inria.fr
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- 2012
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133. Bacterial symbionts in insects or the story of communities affecting communities
- Author
-
Fabrice Vavre, Julia Ferrari, Department of Biology [York], University of York [York, UK], An algorithmic view on genomes, cells, and environments (BAMBOO), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génétique et évolution des interactions hôtes-parasites, Département génétique, interactions et évolution des génomes [LBBE] (GINSENG), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, and Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)
- Subjects
0106 biological sciences ,Insecta ,media_common.quotation_subject ,Population ,Insect ,Biology ,010603 evolutionary biology ,01 natural sciences ,General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology ,Gene flow ,03 medical and health sciences ,Symbiosis ,Animals ,education ,Ecosystem ,030304 developmental biology ,media_common ,0303 health sciences ,education.field_of_study ,Genetic diversity ,Bacteria ,Resistance (ecology) ,Ecology ,Host (biology) ,fungi ,Genetic Variation ,Articles ,biochemical phenomena, metabolism, and nutrition ,[SDV.BIBS]Life Sciences [q-bio]/Quantitative Methods [q-bio.QM] ,Host-Pathogen Interactions ,[INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM] ,General Agricultural and Biological Sciences ,Horizontal transmission - Abstract
International audience; Bacterial symbionts are widespread in insects and other animals. Most of them are predominantly vertically transmitted, along with their hosts' genes, and thus extend the heritable genetic variation present in one species. These passengers have a variety of repercussions on the host's phenotypes: besides the cost imposed on the host for maintaining the symbiont population, they can provide fitness advantages to the host or manipulate the host's reproduction. We argue that insect symbioses are ideal model systems for community genetics. First, bacterial symbionts directly or indirectly affect the interactions with other species within a community. Examples include their involvement in modifying the use of host plants by phytophagous insects, in providing resistance to natural enemies, but also in reducing the global genetic diversity or gene flow between populations within some species. Second, one emerging picture in insect symbioses is that many species are simultaneously infected with more than one symbiont, which permits studying the factors that shape bacterial communities; for example, horizontal transmission, interactions between host genotype, symbiont genotype and the environment and interactions among symbionts. One conclusion is that insects' symbiotic complements are dynamic communities that affect and are affected by the communities in which they are embedded.
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- 2011
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134. ANALISIS KEUNTUNGAN KERAJINAN BAMBU TUTUL DI UD BETRIS KELURAHAN MERAS KECAMATAN BUNAKEN KOTA MANADO
- Author
-
Agnes Estephina Loho, Wongkar Deisi ., Theodora M. Katiandagho, and Profit Analysis, Craft, Bamboo, Manado City
- Subjects
Agricultural science ,Business ,Industrial and Manufacturing Engineering - Abstract
The purpose of this study was to analyze the profits of souvenir key chains, miniature of large traditional houses, miniature of small traditional houses and miniature flowers at UD Betris. The data used in this study are primary data and secondary data. Primary data is data obtained by interviewing with owners of UD Betris spotted bamboo handy handycrafts in Meras Village, Bunaken District, Manado City. Secondary data was obtained from the internet through Google Scholar in the form of scientific journal articles and books related to this research topic. The profits of this business are different according to the type of handycrafts. The highest profit was obtained from the sale of large miniature traditional houses, namely Rp. 1,609,425; followed by the advantages of small traditional miniature houses of Rp. 716,480; the profit obtained from miniature interest is Rp. 179,165; while the lowest profit from the souvenir key chain is Rp. 5,898.*lrr+eprm*
- Published
- 2019
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135. Genome reduction and potential metabolic complementation of the dual endosymbionts in the whitefly Bemisia tabaci
- Author
-
Francisco J. Silva, Amparo Latorre, Andrés Moya, Pierre-Antoine Rollat-Farnier, Diego Santos-Garcia, Qiong Rao, Shu-Sheng Liu, Dan-Tong Zhu, Cecilia C. Klein, Xiao-Wei Wang, Fabrice Vavre, Laurence Mouton, Marie-France Sagot, Zhejiang Agriculture and Forestry University, An algorithmic view on genomes, cells, and environments (BAMBOO), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Baobab, Département PEGASE [LBBE] (PEGASE), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Cavanilles de Biodiversitat i Biologia Evolutiva (ICBiBE), Universitat de València (UV), Equipe de recherche européenne en algorithmique et biologie formelle et expérimentale (ERABLE), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Centre d'Etude de l'Energie Nucléaire (SCK-CEN), Génétique et évolution des interactions hôtes-parasites, Département génétique, interactions et évolution des génomes [LBBE] (GINSENG), and European Project: 247073,EC:FP7:ERC,ERC-2009-AdG,SISYPHE(2010)
- Subjects
0106 biological sciences ,Hamiltonella ,Candidatus Portiera aleyrodidarum ,[SDV]Life Sciences [q-bio] ,Molecular Sequence Data ,Whitefly ,Portiera ,010603 evolutionary biology ,01 natural sciences ,Genome ,Hemiptera ,03 medical and health sciences ,Metabolic complementation ,Symbiosis ,Enterobacteriaceae ,Botany ,Genetics ,Animals ,Amino Acids ,In Situ Hybridization, Fluorescence ,030304 developmental biology ,2. Zero hunger ,0303 health sciences ,Endosymbiont ,biology ,fungi ,food and beverages ,High-Throughput Nucleotide Sequencing ,DNA ,Sequence Analysis, DNA ,Vitamins ,biochemical phenomena, metabolism, and nutrition ,biology.organism_classification ,Complementation ,Halomonadaceae ,Global distribution ,[INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM] ,Genome, Bacterial ,Metabolic Networks and Pathways ,Biotechnology ,Research Article - Abstract
Background The whitefly Bemisia tabaci is an important agricultural pest with global distribution. This phloem-sap feeder harbors a primary symbiont, “Candidatus Portiera aleyrodidarum”, which compensates for the deficient nutritional composition of its food sources, and a variety of secondary symbionts. Interestingly, all of these secondary symbionts are found in co-localization with the primary symbiont within the same bacteriocytes, which should favor the evolution of strong interactions between symbionts. Results In this paper, we analyzed the genome sequences of the primary symbiont Portiera and of the secondary symbiont Hamiltonella in the B. tabaci Mediterranean (MED) species in order to gain insight into the metabolic role of each symbiont in the biology of their host. The genome sequences of the uncultured symbionts Portiera and Hamiltonella were obtained from one single bacteriocyte of MED B. tabaci. As already reported, the genome of Portiera is highly reduced (357 kb), but has kept a number of genes encoding most essential amino-acids and carotenoids. On the other hand, Portiera lacks almost all the genes involved in the synthesis of vitamins and cofactors. Moreover, some pathways are incomplete, notably those involved in the synthesis of some essential amino-acids. Interestingly, the genome of Hamiltonella revealed that this secondary symbiont can not only provide vitamins and cofactors, but also complete the missing steps of some of the pathways of Portiera. In addition, some critical amino-acid biosynthetic genes are missing in the two symbiotic genomes, but analysis of whitefly transcriptome suggests that the missing steps may be performed by the whitefly itself or its microbiota. Conclusions These data suggest that Portiera and Hamiltonella are not only complementary but could also be mutually dependent to provide a full complement of nutrients to their host. Altogether, these results illustrate how functional redundancies can lead to gene losses in the genomes of the different symbiotic partners, reinforcing their inter-dependency. Electronic supplementary material The online version of this article (doi:10.1186/s12864-015-1379-6) contains supplementary material, which is available to authorized users.
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- 2015
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136. Two Host Clades, Two Bacterial Arsenals: Evolution through Gene Losses in Facultative Endosymbionts
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Rollat-Farnier, Pierre-Antoine, Santos-Garcia, Diego, Rao, Qiong, Sagot, Marie-France, Silva, Francisco J, Henri, Hélène, Zchori-Fein, Einat, Latorre, Amparo, Moya, Andrés, Barbe, Valérie, Liu, Shu-Sheng, Wang, Xiao-Wei, Vavre, Fabrice, Mouton, Laurence, Baobab, Département PEGASE [LBBE] (PEGASE), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), An algorithmic view on genomes, cells, and environments (BAMBOO), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Cavanilles de Biodiversitat i Biologia Evolutiva (ICBiBE), Universitat de València (UV), Zhejiang Agriculture and Forestry University, Equipe de recherche européenne en algorithmique et biologie formelle et expérimentale (ERABLE), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Agricultural Research Organisation (ARO), Volcani Center, Institut de Génomique d'Evry (IG), Université Paris-Saclay-Institut de Biologie François JACOB (JACOB), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Génétique et évolution des interactions hôtes-parasites, Département génétique, interactions et évolution des génomes [LBBE] (GINSENG), and European Project: 247073,EC:FP7:ERC,ERC-2009-AdG,SISYPHE(2010)
- Subjects
Hamiltonella defensa ,Virulence Factors ,[SDV]Life Sciences [q-bio] ,fungi ,food and beverages ,Genomics ,comparative genomics ,biochemical phenomena, metabolism, and nutrition ,Bemisia tabaci ,Evolution, Molecular ,Hemiptera ,aphids ,Enterobacteriaceae ,Cell Wall ,Animals ,[INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM] ,Symbiosis ,Gene Deletion ,Genome, Bacterial ,Phylogeny ,Research Article - Abstract
International audience; Bacterial endosymbiosis is an important evolutionary process in insects, which can harbor both obligate and facultative symbionts. The evolution of these symbionts is driven by evolutionary convergence, and they exhibit among the tiniest genomes in prokaryotes. The large host spectrum of facultative symbionts and the high diversity of strategies they use to infect new hosts probably impact the evolution of their genome and explain why they undergo less severe genomic erosion than obligate symbionts. Candidatus Hamiltonella defensa is suitable for the investigation of the genomic evolution of facultative symbionts because the bacteria are engaged in specific relationships in two clades of insects. In aphids, H. defensa is found in several species with an intermediate prevalence and confers protection against parasitoids. In whiteflies, H. defensa is almost fixed in some species of Bemisia tabaci, which suggests an important role of and a transition toward obligate symbiosis. In this study, comparisons of the genome of H. defensa present in two B. tabaci species (Middle East Asia Minor 1 and Mediterranean) and in the aphid Acyrthosiphon pisum revealed that they belong to two distinct clades and underwent specific gene losses. In aphids, it contains highly virulent factors that could allow protection and horizontal transfers. In whiteflies, the genome lost these factors and seems to have a limited ability to acquire genes. However it contains genes that could be involved in the production of essential nutrients, which is consistent with a primordial role for this symbiont. In conclusion, although both lineages of H. defensa have mutualistic interactions with their hosts, their genomes follow distinct evolutionary trajectories that reflect their phenotype and could have important consequences on their evolvability.
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- 2015
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137. MeDuSa: a multi-draft based scaffolder
- Author
-
Marco Fondi, Marco Galardini, Emanuele Bosi, Pierluigi Crescenzi, Marie-France Sagot, Beatrice Donati, Sara Brunetti, Pietro Liò, Renato Fani, Dipartimento di Biologia Evoluzionistica 'Leo Pardi', Università degli Studi di Firenze = University of Florence [Firenze] (UNIFI), Dipartimento di Sistemi e Informatica (DSI), An algorithmic view on genomes, cells, and environments (BAMBOO), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Baobab, Département PEGASE [LBBE] (PEGASE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Dipartimento di Ingegneria dell'informazione e scienze matematiche [Siena] (DIISM), Università degli Studi di Siena = University of Siena (UNISI), Equipe de recherche européenne en algorithmique et biologie formelle et expérimentale (ERABLE), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Computer Laboratory [Cambridge], University of Cambridge [UK] (CAM), European Project: 247073,EC:FP7:ERC,ERC-2009-AdG,SISYPHE(2010), Università degli Studi di Firenze = University of Florence (UniFI), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), and Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
Statistics and Probability ,Web server ,Theoretical computer science ,[INFO.INFO-DS]Computer Science [cs]/Data Structures and Algorithms [cs.DS] ,Genomics ,Biology ,computer.software_genre ,Biochemistry ,Genome ,Structural genomics ,Set (abstract data type) ,03 medical and health sciences ,Contig Mapping ,Software ,Molecular Biology ,030304 developmental biology ,0303 health sciences ,030306 microbiology ,business.industry ,Approximation algorithm ,Bioinformatics ,genomics ,[SDV.BIBS]Life Sciences [q-bio]/Quantitative Methods [q-bio.QM] ,Computer Science Applications ,Computational Mathematics ,Task (computing) ,Computational Theory and Mathematics ,Data mining ,[INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM] ,business ,computer ,Algorithms - Abstract
Motivation: Completing the genome sequence of an organism is an important task in comparative, functional and structural genomics. However, this remains a challenging issue from both a computational and an experimental viewpoint. Genome scaffolding (i.e. the process of ordering and orientating contigs) of de novo assemblies usually represents the first step in most genome finishing pipelines. Results: In this article we present MeDuSa (Multi-Draft based Scaffolder), an algorithm for genome scaffolding. MeDuSa exploits information obtained from a set of (draft or closed) genomes from related organisms to determine the correct order and orientation of the contigs. MeDuSa formalizes the scaffolding problem by means of a combinatorial optimization formulation on graphs and implements an efficient constant factor approximation algorithm to solve it. In contrast to currently used scaffolders, it does not require either prior knowledge on the microrganisms dataset under analysis (e.g. their phylogenetic relationships) or the availability of paired end read libraries. This makes usability and running time two additional important features of our method. Moreover, benchmarks and tests on real bacterial datasets showed that MeDuSa is highly accurate and, in most cases, outperforms traditional scaffolders. The possibility to use MeDuSa on eukaryotic datasets has also been evaluated, leading to interesting results. Availability and implementation: MeDuSa web server: http://combo.dbe.unifi.it/medusa. A stand-alone version of the software can be downloaded from https://github.com/combogenomics/medusa/releases. All results presented in this work have been obtained with MeDuSa v. 1.3. Contact: marco.fondi@unifi.it Supplementary information: Supplementary data are available at Bioinformatics online.
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- 2015
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138. MiARN et compagnie : une exploration méthodologique du monde des petits ARNs
- Author
-
Higashi, Susan, An algorithmic view on genomes, cells, and environments (BAMBOO), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), INRIA / European Research Council under the European Community's Seventh Framework Programme (FP7 /2007-2013) / ERC grant agreement no. [247073]10, Universite Claude Bernard Lyon 1, Marie-France SAGOT, Baobab, Département PEGASE [LBBE] (PEGASE), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Claude Bernard - Lyon I, Marie-France Sagot, Christian Gautier, and Stefano Colella
- Subjects
Séquençage des petit ARNs ,Nearest neighbor energy model ,Motifs ,Modele de energie du voisin plus proche ,Microarn ,Non-coding RNA target ,Prédiction ,Dynamic programming ,Pré-microARN ,[SDV.BIBS]Life Sciences [q-bio]/Quantitative Methods [q-bio.QM] ,Microrna ,Pre-microRNA ,Puceron du pois ,Pea aphid ,Cibles de ARN non-codants ,Small RNA sequencing ,[INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM] ,Prediction algorithms ,Programmation dynamique ,Modèle d'énergie du plus proche voisin - Abstract
The main contribution of this thesis is the development of a reliable, robust, and much faster method for the prediction of pre-miRNAs. With this method, we aimed mainly at two goals: efficiency and flexibility. Efficiency was made possible by means of a quadratic algorithm. Since the majority of the predictors use a cubic algorithm to verify the pre-miRNA hairpin structure, they may take too long when the input is large. Flexibility relies on two aspects, the input type and the organism clade. Mirinho can receive as input both a genome sequence and small RNA sequencing (sRNA-seq) data of both animal and plant species. To change from one clade to another, it suffices to change the lengths of the stem-arms and of the terminal loop. Concerning the prediction of plant miRNAs, because their pre-miRNAs are longer, the methods for extracting the hairpin secondary structure are not as accurate as for shorter sequences. With Mirinho, we also addressed this problem, which enabled to provide pre-miRNA secondary structures more similar to the ones in miRBase than the other available methods. Mirinho served as the basis to two other issues we addressed. The first issue led to the treatment and analysis of sRNA-seq data of Acyrthosiphon pisum, the pea aphid. The goal was to identify the miRNAs that are expressed during the four developmental stages of this species, allowing further biological conclusions concerning the regulatory system of such an organism. For this analysis, we developed a whole pipeline, called MirinhoPipe, at the end of which Mirinho was aggregated. We then moved on to the second issue, that involved problems related to the prediction and analysis of non-coding RNAs (ncRNAs) in the bacterium Mycoplasma hyopneumoniae. A method, called Alvinho, was thus developed for the prediction of targets in this bacterium, together with a pipeline for the segmentation of a numerical sequence and detection of conservation among ncRNA sequences using a $k$-partite graph. We finally addressed a problem related to motifs, that is to patterns, that may be composed of one or more parts, that appear conserved in a set of sequences and may correspond to functional elements. This had already been addressed in a robust method called Smile. However, depending on the input parameters, the output may be too large to be tractable, as was realized in other works of the team. We then presented some clustering solutions to group the motifs that may correspond to a same biological element, and thus to better distinguish the biologically significant ones from noise that may be present in what often are large outputs from many motif extraction algorithms.; La principale contribution de cette thèse est le développement d'une méthode fiable, robuste, et rapide pour la prédiction des pré-miARNs. Deux objectifs avaient été assignés : efficacité et flexibilité. L'efficacité a été rendue possible au moyen d'un algorithme quadratique. La majorité des prédicteurs publiés utilisaient un algorithme de complexité polynomiale de degré 3 pour évaluer la structure en épingle à tige-boucle des pré-miARNs, conduisant à des temps de calculs excessifs pour des données volumineuses. La flexibilité repose sur deux aspects, la nature des données expérimentales et la position taxonomique de l'organisme (en particulier plantes ou animaux). Mirinho accepte en entrée des séquences de génomes complets mais aussi les très nombreuses séquences résultant d'un séquençage massif de type NGS de « RNAseq ». L' »universalité » taxonomique est obtenu par la possibilité de modifier les contraintes sur les tailles de la tige (double hélice) et de la boule terminale. Dans le cas de la prédiction des miARN de plantes la plus grande longueur de leur pré-miARN conduit à des méthodes d'extraction de la structure secondaire en tige-boule moins précises. Mirinho prend en compte ce problème lui permettant de fournir des structures secondaires de pré-miARN plus semblables à celles de miRBase que les autres méthodes disponibles. Mirinho a été utilisé dans le cadre de deux questions biologiques précises l'une concernant des RNAseq l'autre de l'ADN génomique. La première question a conduit à le traitement et l'analyse des données RNAseq de Acyrthosiphon pisum, le puceron du pois. L'objectif était d'identifier les miARN qui sont différentiellement exprimés au cours des quatre stades de développement de cette espèce et sont donc des candidats à la régulation des gènes au cours du développement. Pour cette analyse, nous avons développé un pipeline, appelé MirinhoPipe. La deuxième question a ermis d'aborder les problèmes liées à la prévision et l'analyse des ARN non-codants (ARNnc) dans la bactérie Mycoplasma hyopneumoniae. Alvinho a été développé pour la prédiction de cibles des miRNA autour d'une segmentation d'une séquence numérique et de la détection de la conservation des séquences entre ncRNA utilisant un graphe k-partite. Nous avons finalement abordé un problème lié à la recherche de motifs conservés dans un ensemble de séquences et pouvant ainsi correspondre à des éléments fonctionnels. L'originalité de la méthode réside dans la complexité des motifs recherchés qui peuvent être constitué de sous motifs séparés. Cela avait déjà été abordée dans une méthode robuste appelé Smile mais conduisant à des sorties très volumineuses et difficilement interprétables. Nous avons développé des solutions utilisant des méthodes de classification pour regrouper les motifs pouvant correspondre à un même élément biologique. Cette approche permet de mieux distinguer les motifs biologiquement pertinents de séquences apparaissant de manière aléatoire.
- Published
- 2014
139. MiRNA and co: Methodologically exploring the world of small RNAs
- Author
-
Higashi, Susan, An algorithmic view on genomes, cells, and environments (BAMBOO), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), INRIA / European Research Council under the European Community's Seventh Framework Programme (FP7 /2007-2013) / ERC grant agreement no. [247073]10, Universite Claude Bernard Lyon 1, and Marie-France SAGOT
- Subjects
Nearest neighbor energy model ,Modele de energie du voisin plus proche ,Microarn ,[INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM] ,Microrna ,Prediction algorithms - Abstract
The main contribution of this thesis is the development of a reliable, robust, and much faster method for the prediction of pre-miRNAs. With this method, we aimed mainly at two goals: efficiency and flexibility. Efficiency was made possible by means of a quadratic algorithm. Since the majority of the predictors use a cubic algorithm to verify the pre-miRNA hairpin structure, they may take too long when the input is large. Flexibility relies on two aspects, the input type and the organism clade. Mirinho can receive as input both a genome sequence and small RNA sequencing (sRNA-seq) data of both animal and plant species. To change from one clade to another, it suffices to change the lengths of the stem-arms and of the terminal loop. Concerning the prediction of plant miRNAs, because their pre-miRNAs are longer, the methods for extracting the hairpin secondary structure are not as accurate as for shorter sequences. With Mirinho, we also addressed this problem, which enabled to provide pre-miRNA secondary structures more similar to the ones in miRBase than the other available methods. Mirinho served as the basis to two other issues we addressed. The first issue led to the treatment and analysis of sRNA-seq data of Acyrthosiphon pisum, the pea aphid. The goal was to identify the miRNAs that are expressed during the four developmental stages of this species, allowing further biological conclusions concerning the regulatory system of such an organism. For this analysis, we developed a whole pipeline, called MirinhoPipe, at the end of which Mirinho was aggregated. We then moved on to the second issue, that involved problems related to the prediction and analysis of non-coding RNAs (ncRNAs) in the bacterium Mycoplasma hyopneumoniae. A method, called Alvinho, was thus developed for the prediction of targets in this bacterium, together with a pipeline for the segmentation of a numerical sequence and detection of conservation among ncRNA sequences using a $k$-partite graph. We finally addressed a problem related to motifs, that is to patterns, that may be composed of one or more parts, that appear conserved in a set of sequences and may correspond to functional elements. This had already been addressed in a robust method called Smile. However, depending on the input parameters, the output may be too large to be tractable, as was realized in other works of the team. We then presented some clustering solutions to group the motifs that may correspond to a same biological element, and thus to better distinguish the biologically significant ones from noise that may be present in what often are large outputs from many motif extraction algorithms.; La principale contribution de cette thèse est le développement d'une méthode fiable, robuste, et rapide pour la prédiction des pré-miARNs. Deux objectifs avaient été assignés : efficacité et flexibilité. L'efficacité a été rendue possible au moyen d'un algorithme quadratique. La majorité des prédicteurs publiés utilisaient un algorithme de complexité polynomiale de degré 3 pour évaluer la structure en épingle à tige-boucle des pré-miARNs, conduisant à des temps de calculs excessifs pour des données volumineuses. La flexibilité repose sur deux aspects, la nature des données expérimentales et la position taxonomique de l'organisme (en particulier plantes ou animaux). Mirinho accepte en entrée des séquences de génomes complets mais aussi les très nombreuses séquences résultant d'un séquençage massif de type NGS de « RNAseq ». L' »universalité » taxonomique est obtenu par la possibilité de modifier les contraintes sur les tailles de la tige (double hélice) et de la boule terminale. Dans le cas de la prédiction des miARN de plantes la plus grande longueur de leur pré-miARN conduit à des méthodes d'extraction de la structure secondaire en tige-boule moins précises. Mirinho prend en compte ce problème lui permettant de fournir des structures secondaires de pré-miARN plus semblables à celles de miRBase que les autres méthodes disponibles. Mirinho a été utilisé dans le cadre de deux questions biologiques précises l'une concernant des RNAseq l'autre de l'ADN génomique. La première question a conduit à le traitement et l'analyse des données RNAseq de Acyrthosiphon pisum, le puceron du pois. L'objectif était d'identifier les miARN qui sont différentiellement exprimés au cours des quatre stades de développement de cette espèce et sont donc des candidats à la régulation des gènes au cours du développement. Pour cette analyse, nous avons développé un pipeline, appelé MirinhoPipe. La deuxième question a ermis d'aborder les problèmes liées à la prévision et l'analyse des ARN non-codants (ARNnc) dans la bactérie Mycoplasma hyopneumoniae. Alvinho a été développé pour la prédiction de cibles des miRNA autour d'une segmentation d'une séquence numérique et de la détection de la conservation des séquences entre ncRNA utilisant un graphe k-partite. Nous avons finalement abordé un problème lié à la recherche de motifs conservés dans un ensemble de séquences et pouvant ainsi correspondre à des éléments fonctionnels. L'originalité de la méthode réside dans la complexité des motifs recherchés qui peuvent être constitué de sous motifs séparés. Cela avait déjà été abordée dans une méthode robuste appelé Smile mais conduisant à des sorties très volumineuses et difficilement interprétables. Nous avons développé des solutions utilisant des méthodes de classification pour regrouper les motifs pouvant correspondre à un même élément biologique. Cette approche permet de mieux distinguer les motifs biologiquement pertinents de séquences apparaissant de manière aléatoire.
- Published
- 2014
140. Evolution of the genomes of the endosymbionts in phloem-sap feeding insects: the case of Hamiltonella defensa interacting with its various partners
- Author
-
Rollat-Farnier, Pierre-Antoine, Baobab, Département PEGASE [LBBE] (PEGASE), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Claude Bernard - Lyon I, Marie-France Sagot, Laurence Mouton, Fabrice Vavre, An algorithmic view on genomes, cells, and environments (BAMBOO), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Claude Bernard Lyon 1, and European Project: 247073,EC:FP7:ERC,ERC-2009-AdG,SISYPHE(2010)
- Subjects
Hamiltonella defensa ,Endosymbiont ecology ,Génomique comparative ,[SDV.MP]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology ,Comparative genomics ,Genomic evolution ,Écologie des endosymbiotes ,[SDV.BIBS]Life Sciences [q-bio]/Quantitative Methods [q-bio.QM] ,Ecology of endosymbionts ,Évolution génomique - Abstract
Insect cells host many endosymbiotic bacteria, which are in general classified according to their importance for the host: "primary" symbionts are by definition mandatory and synthesize essential nutrients for the insects that feed on poor or unbalanced food sources, while "secondary" symbionts are optional and use mutualistic strategies and/or manipulation of reproduction to invade and persist within insect populations.Hamiltonella defensa is a secondary endosymbiont that established two distinct associations with phloemophagous insects. In aphids, it protects the host against parasitoid attacks. Its ability to infect many host tissues, notably the hemolymph, could promote its contact with parasitoid eggs. Despite this protective phenotype, the high costs associated with its presence within the host prevent its fixation in the population. In the whitefly Bemisia tabaci however, this symbiont is found only in cells specialized in hosting endosymbionts, the bacteriocytes. In these cells, it cohabits with other symbiotic species, such as the primary symbiont Portiera aleyrodidarum, a proximity that favors potential exchanges between the two symbionts. It is fixed in populations of B. tabaci, which suggests an important role for the consortium, probably nutritious.As part of this PhD thesis, we studied the specificities of each of these systems. First, in the bacteriocytes of B. tabaci, we identified a partitioning of the synthetic capacities of two endosymbionts, H. defensa and P. aleyrodidarum, in addition to a potential metabolic complementation between the symbionts and their host for the synthesis of essential amino acids. We proposed a key nutritive role for H. defensa, which would indicate a transition to a mandatory status in relation to the host and would explain its fixation in the population.We also focused on the genomic evolution of the genus Hamiltonella, by comparing the strains infecting B. tabaci with a strain infecting the aphids. We highlighted the specialization of the symbionts to their hosts, and found that the genomes of the endosymbionts reflected their respective ecology. The aphid strain thus possesses many virulence factors and is associated with two partners, a bacteriophage and a recombination plasmid. These systems, inactive in the symbiont of B. tabaci, are directly related to the protection against and arms race with parasitoids. Conversely, the presumed avirulence of whitefly endosymbionts is consistent with their nutritional phenotype and a transition to a mandatory status to the host.Finally, we studied the phenomenon of ‘accelerated mutation rate’ in H. defensa, compared to its sister species Regiella insecticola, which is also a clade of protective endosymbionts of aphids. After excluding the assumption that the transition to the intracellular life occurred independently in the two lineages, we tried to establish a link between these differences in terms of evolvability in the endosymbionts and of their gene contents, particularly for genes involved in ecology and DNA repair.All the results obtained during this PhD have provided insight into the evolution of the species H. defensa, since the last ancestor to; Les cellules des insectes hébergent de nombreuses bactéries endosymbiotiques, que l’on catégorise généralement selon leur importance pour l’hôte : les symbiotes dits « primaires » sont par définition obligatoires, et synthétisent des nutriments essentiels pour les insectes se nourrissant d’aliments pauvres ou déséquilibrés ; les symbiotes dits « secondaires » sont facultatifs, et utilisent des stratégies mutualistes et/ou la manipulation de la reproduction pour envahir et se maintenir dans les populations d’insectes.Hamiltonella defensa est un endosymbiote secondaire ayant établi deux associations très distinctes chez les insectes phloémophages. Chez les pucerons, la bactérie protège l’hôte contre les parasitoïdes. Elle infecte de nombreux tissus dans l’hôte, et notamment l’hémolymphe, ce qui favoriserait le contact avec les oeufs de parasitoïdes. Malgré ce phénotype protecteur, les coûts importants que sa présence inflige à son hôte empêchent sa fixation dans les populations. Chez l’aleurode Bemisia tabaci, on ne retrouve la bactérie que dans des cellules spécialisées dans l’hébergement des endosymbiotes, les bactériocytes. Elle s’y trouve entre autres en présence du symbiote primaire, Portiera aleyrodidarum, des conditions de vie propices aux échanges entre les deux symbiotes. Elle est fixée dans les populations d’insectes, ce qui suggère un rôle important pour le consortium, qui serait nutritif.Dans le cadre de cette thèse, nous nous sommes intéressés aux spécificités de chacun de ces systèmes. Tout d’abord, au sein des bactériocytes de B. tabaci, nous avons révélé un partitionnement des capacités synthétiques des deux endosymbiotes H. defensa et P. aleyrodidarum, assorti à de potentielles complémentations métaboliques entre eux et avec leur hôte pour la synthèse d’acides aminés essentiels. Nous avons proposé un rôle nutritif primordial pour H. defensa, qui traduirait une transition vers un statut obligatoire pour l’hôte et justifierait sa fixation dans les populations.Nous nous sommes également attardés sur l’évolution génomique du genre Hamiltonella, en comparant des souches infectant B. tabaci à une souche de puceron. Nous avons mis en évidence la spécialisation des symbiotes à leur hôte, et révélé que les génomes des endosymbiotes faisaient écho à leur écologie respective. La souche du puceron possède ainsi de nombreux facteurs de virulence et est associée à deux partenaires, un bactériophage et un plasmide de recombinaison. Ces systèmes, inactifs chez le symbiote de B. tabaci, sont directement en lien avec la protection et la course aux armements engagés contre les parasitoïdes. À l’inverse, l’avirulence présumée des symbiotes de l’aleurode est cohérente avec leur phénotype nutritif et une transition vers un statut obligatoire pour l’hôte.Pour finir, nous nous sommes intéressés aux phénomènes d’accélération des taux de mutations chez H. defensa, comparativement à son espèce-soeur Regiella insecticola, également endosymbiotique et protectrice du puceron. Après avoir éliminé l’hypothèse selon laquelle la transition vers la vie intracellulaire aurait eu lieu indépendamment dans les deux lignées, nous avons tenté d’établir un lien entre ces différentiels d’évolvabilité chez les endosymbiotes et leur contenu en gènes, notamment ceux impliqués dans l’écologie et la réparation de l’ADN.L’ensemble des résultats obtenus au cours de ce Doctorat ont permis de mieux comprendre l’évolution de l’espèce H. defensa, depuis le dernier ancêtre jusqu’aux espèces actuelles, en tâchant de faire le lien entre phénotype de la bactérie et évolution génomique.
- Published
- 2014
141. Reference-free detection of isolated SNPs
- Author
-
Uricaru, Raluca, Rizk, Guillaume, Lacroix, Vincent, Quillery, Elsa, Plantard, Olivier, Chikhi, Rayan, Lemaitre, Claire, Peterlongo, Pierre, Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes (IGEPP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Rennes (UR)-AGROCAMPUS OUEST, Centre de Bioinformatique de Bordeaux (CBIB), CGFB, Scalable, Optimized and Parallel Algorithms for Genomics (GenScale), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-GESTION DES DONNÉES ET DE LA CONNAISSANCE (IRISA-D7), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Baobab, Département PEGASE [LBBE] (PEGASE), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), An algorithmic view on genomes, cells, and environments (BAMBOO), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), UMR1300 Biology, Epidemiology and Risk Analysis in animal health, École nationale vétérinaire, agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (ONIRIS), Institut de Recherche en Génie Civil et Mécanique (GeM), Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-École Centrale de Nantes (ECN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Pennsylvania State University (Penn State), Penn State System, ANR-12-BS02-0008,Colib'read,Méthodes d'extraction d'information biologique dans les données HTS non assemblées(2012), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-AGROCAMPUS OUEST, GESTION DES DONNÉES ET DE LA CONNAISSANCE (IRISA-D7), Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Ecole Nationale Vétérinaire, Agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (ONIRIS), Université de Nantes - Faculté des Sciences et des Techniques, Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)
- Subjects
Genotyping Techniques ,Ixodes ,[INFO.INFO-DS]Computer Science [cs]/Data Structures and Algorithms [cs.DS] ,SNP ,Genomics ,Saccharomyces cerevisiae ,Polymorphism, Single Nucleotide ,[SDV.BIBS]Life Sciences [q-bio]/Quantitative Methods [q-bio.QM] ,Mice, Inbred C57BL ,Mice ,Chromosomes, Human, Pair 1 ,NGS ,Escherichia coli ,Methods Online ,Animals ,Humans ,[INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM] ,reference-free ,Algorithms - Abstract
International audience; Detecting Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) between genomes is becoming a routine task with Next Generation Sequencing. Generally, SNP detection methods use a reference genome. As non-model organisms are increasingly investigated, the need for reference-free methods has been amplified. Most of the existing reference-free methods have fundamental limitations: they can only call SNPs between exactly two datasets, and/or they require a prohibitive amount of computational resources. The method we propose, DISCOSNP, detects both heterozygous and homozygous isolated SNPs from any number of read datasets, without a reference genome, and with very low memory and time footprints (billions of reads can be analyzed with a standard desktop computer). To facilitate downstream genotyping analyses, DISCOSNP ranks predictions and outputs quality and coverage per allele. Compared to finding isolated SNPs using a state-of-the-art assembly and mapping approach, DISCOSNP requires significantly less computational resources, shows similar precision/recall values, and highly ranked predictions are less likely to be false positives. An experimental validation was conducted on an arthropod species (the tick Ixodes ricinus) on which de novo sequencing was performed. Among the predicted SNPs that were tested, 96% were successfully genotyped and truly exhibited polymorphism.
- Published
- 2014
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142. Length and Symmetry on the Sorting by Weighted Inversions Problem
- Author
-
Ulisses Dias, Zanoni Dias, Christian Baudet, An algorithmic view on genomes, cells, and environments (BAMBOO), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institute of Computing [Campinas] (UNICAMP), Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Sérgio Campos, European Project: 247073,EC:FP7:ERC,ERC-2009-AdG,SISYPHE(2010), Institute of Computing [Campinas] (IC), and Universidade Estadual de Campinas = University of Campinas (UNICAMP)
- Subjects
Genetics ,Heuristic (computer science) ,Sorting ,Field (mathematics) ,Rearrangement ,Heuristic ,Biology ,Genome ,DNA sequencing ,Combinatorics ,Reversal ,[INFO]Computer Science [cs] ,Symmetry (geometry) ,[INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM] ,Set (psychology) ,Greedy algorithm - Abstract
International audience; Large-scale mutational events that occur when stretches of DNA sequence move throughout genomes are called genome rearrange-ment events. In bacteria, inversions are one of the most frequently ob-served rearrangements. In some bacterial families, inversions are biased in favor of symmetry as shown by recent research [6, 8, 10]. In addition, several results suggest that short segment inversions are more frequent in the evolution of microbial genomes [4,6,15]. Despite the fact that symme-try and length of the reversed segments seem very important, they have not been considered together in any problem in the genome rearrange-ment field. Here, we define the problem of sorting genomes (or permu-tations) using inversions whose costs are assigned based on their lengths and asymmetries. We present five procedures and we assess these proce-dure performances on small sized permutations. The ideas presented in this paper provide insights to solve the problem and set the stage for a proper theoretical analysis.
- Published
- 2014
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143. Annotating arthropods genome to study and compare their metabolism: the ArthropodaCyc collection of Cyc databases powered by CycADS
- Author
-
Baa-Puyoulet, Patrice, Vellozo, Augusto, Huerta-Cepas, Jaime, Febvay, Gérard, Calevro, Federica, Sagot, Marie-France, Charles, Hubert, Gabaldon, Toni, Colella, Stefano, Biologie Fonctionnelle, Insectes et Interactions (BF2I), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), An algorithmic view on genomes, cells, and environments (BAMBOO), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centro de Regulación Genómica (CRG), Universitat Pompeu Fabra [Barcelona] (UPF), Structural and Computational Biology Unit, European Molecular Biology Laboratory [Hamburg] (EMBL), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon
- Subjects
genome annotation ,metabolic networks ,arthropod genomes ,CycADS ,BioCyc ,ArthopodaCyc ,base de données ,Bioinformatics ,génome ,annotation génomique ,réseau métabolique ,Bio-informatique ,arthropode ,[INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM] ,ComputingMilieux_MISCELLANEOUS - Abstract
International audience
- Published
- 2014
144. SymbAphidBase: a new database dedicated to aphid symbionts to store novel sequenced genomes and standardize their annotations
- Author
-
Labernardiere, Mathieu, Baa-Puyoulet, Patrice, Gauthier, Jean-Pierre, Febvay, Gérard, Calevro, Federica, Rahbé, Yvan, Charles, Hubert, Simon, Jean-Christophe, Colella, Stefano, Biologie Fonctionnelle, Insectes et Interactions (BF2I), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes (IGEPP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), An algorithmic view on genomes, cells, and environments (BAMBOO), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR Project Speciaphid [ANR-11BSV7-005-01], ANR-11-BSV7-0005,SPECIAPHID,Génétique de l'adaptation trophique et mécanismes d'isolement reproducteur chez les pucerons(2011), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Rennes (UR)-AGROCAMPUS OUEST, and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon
- Subjects
base de données ,symbiont ,genome annotation ,Bioinformatics ,puceron ,aphid symbionts ,SymbAphidBase ,genome database ,Bio-informatique ,annotation génomique ,[INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM] ,ComputingMilieux_MISCELLANEOUS - Abstract
International audience
- Published
- 2014
145. Microbial impacts on insect evolutionary diversification: from patterns to mechanisms
- Author
-
Natacha Kremer, Fabrice Vavre, An algorithmic view on genomes, cells, and environments (BAMBOO), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génétique et évolution des interactions hôtes-parasites, Département génétique, interactions et évolution des génomes [LBBE] (GINSENG), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-10-BLAN-1701,ImmunSymbArt,Immunité et Symbiose chez les Arthropodes(2010), and European Project: 272684,EC:FP7:PEOPLE,FP7-PEOPLE-2010-IOF,SYMBIOX(2011)
- Subjects
Ecology ,Host (biology) ,fungi ,food and beverages ,[SDV.BBM.BM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Molecular biology ,Phenotypic trait ,Reproductive isolation ,Biology ,Diversification (marketing strategy) ,Symbiotic communities ,Symbiosis ,Evolutionary biology ,Insect Science ,Genetic algorithm ,Host–symbiont coevolution ,Adaptation ,Ecology, Evolution, Behavior and Systematics ,Coevolution - Abstract
International audience; Symbiosis can favor rapid shifts in host phenotypic traits, particularly through the contribution of symbionts to the host's physiology. In addition, variations in the microbiota composition between individuals can be associated with pre-zygotic and post-zygotic barriers. All together, these phenomena may contribute to insect diversification and speciation. Recent advances have also shown that the host–microbiota molecular dialog, mediated notably by host immune and developmental pathways, is critical for the acquisition and control of the microbiota, and could also contribute to reproductive isolation. While still a controversial hypothesis, adaptation through symbiosis could thus trigger host–symbiont coevolution and accelerate differentiation.
- Published
- 2014
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146. Navigating in a sea of repeats in RNA-seq without drowning
- Author
-
Vincent Miele, Blerina Sinaimeri, Vincent Lacroix, Gustavo Sacomoto, Camille Marchet, Marie-France Sagot, Baobab, Département PEGASE [LBBE] (PEGASE), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), An algorithmic view on genomes, cells, and environments (BAMBOO), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ABS4NGS ANR project (ANR-11-BINF-0001-06), ANR-12-BS02-0008,Colib'read,Méthodes d'extraction d'information biologique dans les données HTS non assemblées(2012), and European Project: 247073,EC:FP7:ERC,ERC-2009-AdG,SISYPHE(2010)
- Subjects
FOS: Computer and information sciences ,Theoretical computer science ,Exploit ,Computer science ,[INFO.INFO-DS]Computer Science [cs]/Data Structures and Algorithms [cs.DS] ,Directed Graph ,Sequence assembly ,Quantitative Biology - Quantitative Methods ,Synthetic data ,De Bruijn graph ,Computational Engineering, Finance, and Science (cs.CE) ,Alternative Splice Event ,03 medical and health sciences ,symbols.namesake ,0302 clinical medicine ,Transposable Element ,Computer Science - Data Structures and Algorithms ,Data Structures and Algorithms (cs.DS) ,Computer Science - Computational Engineering, Finance, and Science ,Quantitative Methods (q-bio.QM) ,030304 developmental biology ,De Bruijn sequence ,0303 health sciences ,[SDV.GEN]Life Sciences [q-bio]/Genetics ,Recursive Call ,Directed graph ,[SDV.BIBS]Life Sciences [q-bio]/Quantitative Methods [q-bio.QM] ,FOS: Biological sciences ,symbols ,Alternative Splice ,[INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM] ,Alternative Splice, Transposable Element, Directed Graph, Recursive Call, Alternative Splice Event ,Heuristics ,030217 neurology & neurosurgery ,Flag (geometry) - Abstract
International audience; The main challenge in de novo assembly of NGS data is certainly to deal with repeats that are longer than the reads. This is particularly true for RNA-seq data, since coverage information cannot be used to flag repeated sequences, of which transposable elements are one of the main examples. Most transcriptome assemblers are based on de Bruijn graphs and have no clear and explicit model for repeats in RNA-seq data, relying instead on heuristics to deal with them. The results of this work are twofold. First, we introduce a formal model for representing high copy-number repeats in RNA-seq data and exploit its properties to infer a combinatorial characteristic of repeat-associated subgraphs. We show that the problem of identifying in a de Bruijn graph a subgraph with this characteristic is NP-complete. In a second step, we show that in the specific case of a local assembly of alternative splicing (AS) events, using our combinatorial characterization we can implicitly avoid such subgraphs. In particular, we designed and implemented an algorithm to efficiently identify AS events that are not included in repeated regions. Finally, we validate our results using synthetic data. We also give an indication of the usefulness of our method on real data.
- Published
- 2014
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147. New insight into the RNA interference response against cathepsin-L gene in the pea aphid, Acyrthosiphon pisum: Molting or gut phenotypes specifically induced by injection or feeding treatments
- Author
-
Gabrielle Duport, Karen Gaget, Panagiotis Sapountzis, Séverine Balmand, Stefano Colella, Federica Calevro, Yvan Rahbé, Stéphanie Jaubert-Possamai, Hubert Charles, Gérard Febvay, Université de Lyon, Biologie Fonctionnelle, Insectes et Interactions (BF2I), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Biologie des organismes et des populations appliquées à la protection des plantes (BIO3P), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-AGROCAMPUS OUEST, An algorithmic view on genomes, cells, and environments (BAMBOO), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Aphicibles, Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), and Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Rennes (UR)-AGROCAMPUS OUEST
- Subjects
Cathepsin L ,Biology ,Molting ,acyrthosiphon pisum ,Biochemistry ,rna interference ,gut phenotypes ,RNA interference ,Gene expression ,Gene Knockdown Techniques ,Animals ,Molecular Biology ,Gene ,RNA, Double-Stranded ,Genetics ,cathepsin-L ,Aphid ,Gene knockdown ,fungi ,food and beverages ,biology.organism_classification ,Cell biology ,Acyrthosiphon pisum ,Gastrointestinal Tract ,RNA silencing ,Phenotype ,Insect Science ,Aphids ,molting phenotypes ,[SDV.EE.IEO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Symbiosis - Abstract
epub ahead of print; International audience; : RNA interference (RNAi) has been widely and successfully used for gene inactivation in insects, including aphids, where dsRNA administration can be performed either by feeding or microinjection. However, several aspects related to the aphid response to RNAi, as well as the influence of the administration method on tissue response, or the mixed success to observe phenotypes specific to the gene targeted, are still unclear in this insect group. In the present study, we made the first direct comparison of two administration methods (injection or feeding) for delivery of dsRNA targeting the cathepsin-L gene in the pea aphid, Acyrthosiphon pisum. In order to maximize the possibility of discovering specific phenotypes, the effect of the treatment was analyzed in single individual aphids at the level of five body compartments: the bacteriocytes, the gut, the embryonic chains, the head and the remaining body carcass. Our analysis revealed that gene expression knockdown effect in each single body compartment was dependent on the administration method used, and allowed us to discover new functions for the cathepsin-L gene in aphids. Injection of cathepsin-L dsRNA was much more effective on carcass and head, inducing body morphology alterations, and suggesting a novel role of this gene in the molting of these insects. Administration by feeding provoked cathepsin-L knockdown in the gut and specific gut epithelial cell alteration, therefore allowing a better characterization of tissue specific role of this gene in aphids.
- Published
- 2014
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148. Epidemiology of asexuality induced by the endosymbiotic Wolbachia across phytophagous wasp species: host plant specialization matters
- Author
-
Emmanuelle Magnoux, Alain Roques, Marie-Anne Auger-Rozenberg, Philippe Veber, Hélène Henri, Jean-Noël Candau, Fabrice Vavre, Cindy Gidoin, Thomas Boivin, Unité de Recherches Forestières Méditerranéennes (URFM), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), An algorithmic view on genomes, cells, and environments (BAMBOO), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génétique et évolution des interactions hôtes-parasites, Département génétique, interactions et évolution des génomes [LBBE] (GINSENG), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Fonctionnement et conduite des systèmes de culture tropicaux et méditerranéens (UMR SYSTEM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre International de Hautes Etudes Agronomiques Méditerranéennes - Institut Agronomique Méditerranéen de Montpellier (CIHEAM-IAMM), Centre International de Hautes Études Agronomiques Méditerranéennes (CIHEAM)-Centre International de Hautes Études Agronomiques Méditerranéennes (CIHEAM)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Bioagresseurs, analyse et maîtrise du risque (Cirad-Bios-UPR 106 Bioagresseurs), Département Systèmes Biologiques (Cirad-BIOS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux (ICMCB), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB), Aménités et dynamiques des espaces ruraux (UR ADBX), Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA), Station de Zoologie Forestière, Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Centre International de Hautes Etudes Agronomiques Méditerranéennes - Institut Agronomique Méditerranéen de Montpellier (CIHEAM-IAMM), Centre International de Hautes Études Agronomiques Méditerranéennes (CIHEAM)-Centre International de Hautes Études Agronomiques Méditerranéennes (CIHEAM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Bioagresseurs, analyse et maîtrise du risque (UPR Bioagresseurs), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Université de Bordeaux (UB), Unité de recherche Zoologie Forestière (URZF), INRA-EFPA, and E.U.
- Subjects
Arrhenotoky ,food.ingredient ,[SDV]Life Sciences [q-bio] ,Molecular Sequence Data ,Parthenogenesis ,Wasps ,Asexuality ,thelytoky ,food ,Genetics ,Animals ,Megastigmus ,Symbiosis ,Ecology, Evolution, Behavior and Systematics ,Phylogeny ,Likelihood Functions ,biology ,Obligate ,Ecology ,fungi ,Bayes Theorem ,biochemical phenomena, metabolism, and nutrition ,biology.organism_classification ,Bacterial Typing Techniques ,ecological specialization ,Genetics, Population ,Evolutionary biology ,bacteria ,Wolbachia ,Thelytoky ,Female ,Arsenophonus ,Literature survey ,Horizontal transmission ,Multilocus Sequence Typing - Abstract
International audience; Among eukaryotes, sexual reproduction is by far the most predominant mode of reproduction. However, some systems maintaining sexuality appear particularly labile and raise intriguing questions on the evolutionary routes to asexuality. Thelytokous parthenogenesis is a form of spontaneous loss of sexuality leading to strong distortion of sex ratio towards females and resulting from mutation, hybridization or infection by bacterial endosymbionts. We investigated whether ecological specialization is a likely mechanism of spread of thelytoky within insect communities. Focusing on the highly specialized genus Megastigmus (Hymenoptera: Torymidae), we first performed a large literature survey to examine the distribution of thelytoky in these wasps across their respective obligate host plant families. Second, we tested for thelytoky caused by endosymbionts by screening in 15 arrhenotokous and 10 thelytokous species for Wolbachia, Cardinium, Arsenophonus and Rickettsia endosymbionts and by performing antibiotic treatments. Finally, we performed phylogenetic reconstructions using multilocus sequence typing (MLST) to examine the evolution of endosymbiont-mediated thelytoky in Megastigmus and its possible connections to host plant specialization. We demonstrate that thelytoky evolved from ancestral arrhenotoky through the horizontal transmission and the fixation of the parthenogenesis-inducing Wolbachia. We find that ecological specialization in Wolbachia's hosts was probably a critical driving force for Wolbachia infection and spread of thelytoky, but also a constraint. Our work further reinforces the hypothesis that community structure of insects is a major driver of the epidemiology of endosymbionts and that competitive interactions among closely related species may facilitate their horizontal transmission.
- Published
- 2014
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149. The Genome of Cardinium cBtQ1 Provides Insights into Genome Reduction, Symbiont Motility, and Its Settlement in Bemisia tabaci
- Author
-
Amparo Latorre, Francisco J. Beitia, Laurence Mouton, Diego Santos-Garcia, Pierre-Antoine Rollat-Farnier, Fabrice Vavre, Francisco J. Silva, Einat Zchori-Fein, Andrés Moya, Institut Cavanilles de Biodiversitat i Biologia Evolutiva (ICBiBE), Universitat de València (UV), An algorithmic view on genomes, cells, and environments (BAMBOO), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Baobab, Département PEGASE [LBBE] (PEGASE), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Agricultural Research Organisation (ARO), Volcani Center, Génétique et évolution des interactions hôtes-parasites, Département génétique, interactions et évolution des génomes [LBBE] (GINSENG), Interfaces, Traitements, Organisation et Dynamique des Systèmes (ITODYS (UMR_7086)), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Mécanique et d'Acoustique [Marseille] (LMA ), Aix Marseille Université (AMU)-École Centrale de Marseille (ECM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), European Project: 247073,EC:FP7:ERC,ERC-2009-AdG,SISYPHE(2010), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, and Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)
- Subjects
Transposable element ,host–symbiont interaction ,Gliding motility ,[SDV]Life Sciences [q-bio] ,Cytophagaceae ,Molecular Sequence Data ,Biology ,Genome ,IS elements ,Evolution, Molecular ,Hemiptera ,03 medical and health sciences ,Plasmid ,Botany ,Gene duplication ,Genetics ,Animals ,Insertion sequence ,Symbiosis ,Gene ,Ecology, Evolution, Behavior and Systematics ,030304 developmental biology ,0303 health sciences ,Facultative ,Base Sequence ,Candidatus Cardinium hertigii ,030306 microbiology ,fungi ,biochemical phenomena, metabolism, and nutrition ,13. Climate action ,Candidatus Card ,gliding motility ,Amoebophilaceae ,Genome, Bacterial ,Research Article - Abstract
International audience; Many insects harbor inherited bacterial endosymbionts. Although some of them are not strictly essential and are considered facultative, they can be a key to host survival under specific environmental conditions, such as parasitoid attacks, climate changes, or insecticide pressures. The whitefly Bemisia tabaci is at the top of the list of organisms inflicting agricultural damage and outbreaks, and changes in its distribution may be associated to global warming. In this work, we have sequenced and analyzed the genome of Cardinium cBtQ1, a facultative bacterial endosymbiont of B. tabaci and propose that it belongs to a new taxonomic family, which also includes Candidatus Amoebophilus asiaticus and Cardinium cEper1, endosymbionts of amoeba and wasps, respectively. Reconstruction of their last common ancestors' gene contents revealed an initial massive gene loss from the free-living ancestor. This was followed in Cardinium by smaller losses, associated with settlement in arthropods. Some of these losses, affecting cofactor and amino acid biosynthetic encoding genes, took place in Cardinium cBtQ1 after its divergence from the Cardinium cEper1 lineage and were related to its settlement in the whitefly and its endosymbionts. Furthermore, the Cardinium cBtQ1 genome displays a large proportion of transposable elements, which have recently inactivated genes and produced chromosomal rearrangements. The genome also contains a chromosomal duplication and a multicopy plasmid, which harbors several genes putatively associated with gliding motility, as well as two other genes encoding proteins with potential insecticidal activity. As gene amplification is very rare in endosymbionts, an important function of these genes cannot be ruled out.
- Published
- 2014
150. Amortized $\tilde{O}(|V|)$ -Delay Algorithm for Listing Chordless Cycles in Undirected Graphs
- Author
-
Romeo Rizzi, Rui Andre Augusto Ferreira, Gustavo Sacomoto, Roberto Grossi, Marie-France Sagot, Dipartimento di Informatica [Pisa] (DI), University of Pisa - Università di Pisa, Dipartimento di Matematica e Informatica - Universita Udine (DIMI), Università degli Studi di Udine - University of Udine [Italie], Baobab, Département PEGASE [LBBE] (PEGASE), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), An algorithmic view on genomes, cells, and environments (BAMBOO), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Service d'Epidémiologie et de santé publique, AP-HP Hôpital Bicêtre (Le Kremlin-Bicêtre), ANR-12-BS02-0008,Colib'read,Méthodes d'extraction d'information biologique dans les données HTS non assemblées(2012), European Project: 247073,EC:FP7:ERC,ERC-2009-AdG,SISYPHE(2010), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), and Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
Combinatorics ,Discrete mathematics ,Computer Science::Discrete Mathematics ,Chordal graph ,[INFO]Computer Science [cs] ,Graph theory ,Listing (computer) ,Undirected graph ,Tilde ,Algorithm ,Mathematics - Abstract
International audience; Chordless cycles are very natural structures in undirected graphs, with an important history and distinguished role in graph theory. Motivated also by previous work on the classical problem of listing cycles, we study how to list chordless cycles. The best known solution to list all the C chordless cycles contained in an undirected graph G = (V,E) takes O(|E|2 + |E| ·C) time. In this paper we provide an algorithm taking Õ(|E|+|V|⋅C) time. We also show how to obtain the same complexity for listing all the P chordless st-paths in G (where C is replaced by P).
- Published
- 2014
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