Analyse rapide de quelques phylogénies

1. Phylogénie universelle

Le fichier 28sfrags.mase contient un alignement correspondant à la concaténation de séquences d'ARNr appartenant a la petite (SSU) et de la grande (LSU) sous-unité du ribosome :

• Sauvez ce fichier au format texte sur votre ordinateur.
• Chargez-le dans SeaView.
• Construisez la phylogénie universelle par la méthode du Neighbour-Joining en utilisant la distance K2P (Kimura à deux paramètres). Effectuez un bootstrap avec 500 réplications.
• Comment racineriez-vous cet arbre ? Justifiez votre réponse.
• Que pensez-vous de la position d'Euglena (un eucaryote) dans cette phylogénie ? Quelle interprétation pouvez-vous en donner ?

2. Une bactérie de 250 millions d'années ?

Vreeland et al. (2000) ont publié qu'ils avaient isolé une bactérie agée de 250 millions d'années à partir d'un cristal salin. La séquence de l'ARNr 16S de cette bactérie, alignée avec d'autres séquences provenant d'organismes actuels est disponible dans le fichier : permians.mase.

• Sauvez ce fichier au format texte sur votre ordinateur.
• Chargez-le dans SeaView.
• Refaites la phylogénie en utilisant tout d'abord la parcimonie puis comparez la avec le résultat obtenu en Neighbour-Joining. Une chose importante à noter est que les séquences intitulées BACSUCG.* proviennent toutes de Bacillus subtilis 168 et qu'elles correspondent à différentes copies paralogues de l'ARNr 16S dans cette bactérie.
• Quelle est l'information importante dapportée par les longueurs de branches dans le cas de l'analyse effectuée par Neighbour-Joining ?
• Que peut-on en conclure quant aux résultats de Vreeland et al. (2000) ?
• Si vous le voulez, vous pouvez consulter l'article de Graur et Pupko (2001) démontrant pourquoi cette bactérie est probablement d'origine beaucoup plus récente.

3. Origine évolutive de HIV-1 et HIV-2

Gao et al. (1999) ont publié il y a dix ans une analyse phylogénétique portant sur le gène pol chez les virus HIV-1 et HIV-2 ainsi que sur leur homologues chez les singes. Le fichier hivpol.mase contient les sequences protéiques avec lesquelles il est possible de reproduire leurs resultats. Qui plus est, le fichier hivpol-dna.mase contient un alignement des séquences nucléotidiques correspondantes.

• Sauvez ces deux fichiers au format texte sur votre ordinateur.
• Chargez tout d'abord le fichier de séquences protéiques dans SeaView.
• Construisez la phylogénie en utilisant la méthode du Neighbour-Joining. Utilisez la séquence FIV/Oma (Feline Immunodeficiency Virus) pour raciner l'arbre.
• Quelles sont les espèces à l'origine des virus HIV-1 et HIV-2 ?
• Chargez le fichier de séquences nucléotidiques dans SeaView.
• Répetez l'analyse précédente en utilisant les distances du Ka et du Ks.
• Comparez les résultats avec ceux obtenus sur les séquences protéiques.