Recherche de motifs fonctionnels dans une famille de protéines multi-domaines : les Fibulines - Inria - Institut national de recherche en sciences et technologies du numérique
Mémoires D'étudiants -- Hal-Inria+ Année : 2024

Searching for functional motifs in a family of multi-domain proteins: Fibulins

Recherche de motifs fonctionnels dans une famille de protéines multi-domaines : les Fibulines

Résumé

Fibulins are an eight-member family of multidomain extracellular matrix proteins. Proteomic analysis by IREST’s DYMEC2 team has highlighted the association between three members of the fibulin family and the severity of fibrosis in chronic liver disease. Little is known about their function in the disease. To this end, Olivier Dennler has implemented a tool to characterize functional motifs by detecting con- served modules using phylogenetic inference of the evolutionary history of species, genes, modules and functions in nine species representing protein evolution. This tool is based on homology, sequence, phy- logenetic and reconciliation methods. It was used to carry out a study on the fibulin family. However, since it was made available as a Docker container, modifications had to be made to use on the Genouest computing cluster. The study enabled the calculation of a fibulin phylogenetic tree and the identification of duplication events at the origin of today’s fibulins. One of these duplications led to the identification of a fibulin absent in mammals. Reconstruction of the evolutionary history of small conserved regions (module) and of the evolutionary history of annotations enabled the identification of four ancestral genes showing module/annotation co-appearance with at least four human descendants. These genes remain present despite a variation in the parameters of one of the tool’s dependencies.
Les fibulines sont une famille de protéines multidomaines de la matrice extracellulaire, composée de huit membres. Une analyse protéomique par l’équipe DYMEC2 de l’IRSET a permis de mettre en év- idence l’association entre trois fibulines et la gravité de la fibrose dans le cas de maladie chronique du foie. Leur fonction dans la pathologie reste peu connue. Un outil permettant la caractérisation des mo- tifs fonctionnels par la détection de modules conservé via l’utilisation de l’inférence phylogénétique de l’histoire évolutive des espèces, des gènes, des modules et des fonctions chez neuf espèces représen- tant l’évolution des protéines a été implémenté par Olivier Dennler. Cet outil se base sur des méthodes d’homologie de séquence, de phylogénétique et de réconciliation. Cet outil a été utilisé pour réaliser une étude sur la famille des fibulines. Malgré ça, mise à disposition sous la forme d’un conteneur Docker, des modifications ont dû être réalisées pour une utilisation sur le cluster de calcul Genouest. L’étude a permis le calcul d’un arbre phylogénétique des fibulines et l’identification d’événements de duplication à l’origine des fibulines actuelles. Une de ces duplications a permis l’identification d’une fibuline absente chez les mammifères. La reconstruction de l’histoire évolutive de petites régions conservées (module) et de l’histoire évolutive des annotations a permis l’identification de quatre gènes ancestraux présentant une co-apparition module/annotation avec au moins quatre descendants humains. L’un de ces gènes présente une annotation indiquant une interaction avec le TGFB1, une protéine impliquée dans la fibrose.
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hal-04839500 , version 1 (17-12-2024)

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Identifiants

  • HAL Id : hal-04839500 , version 1

Citer

Elisa Chenel. Recherche de motifs fonctionnels dans une famille de protéines multi-domaines : les Fibulines. Bio-informatique [q-bio.QM]. 2024. ⟨hal-04839500⟩
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