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Génomique évolutive des microbes

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Membres

  • Eduardo P C Rocha, Directeur de recherche CNRS
  • Marie Touchon, Chargé de recherche CNRS
  • Julien Guglielmini,  Postdoc
  • Louis-Marie Bobay, thésard
  • Sophie Abby, Postdoc
  • Peter Chen, thésard

Anciens membres

  • Sara Vieira-Silva, maintenant à l'Université de Bruxellles
  • Todd Treangen, maintenant postdoc à l'Université du Maryland
  • Leonor Quintais, maintenant thésarde au EMBL
  • Anne-Laure Abraham, maintenant postdoc à ENS Ulm
  • Teresa Nogueira, maintenant postdoc à FCL, Portugal
  • Chris Smillie, maintenant thésard au MIT

Activités

Nos activités scientifiques portent sur l’analyse bioinformatique des génomes, au carrefour de l’évolution moléculaire de la génétique des populations et de la génétique moléculaire. Nous nous intéressons à trois grandes questions: 1) la compréhension des éléments d’organisation dans les génomes. 2) l’analyse du rôle des éléments capables de bouleverser cette structure; 3) l’inférence de processus populationnels à partie de l’analyse de génomes proches. Pour le premier point, on s’intéresse surtout aux contraintes imposées par des mécanismes cellulaires comme la réplication et l’expression génique sur la structure du chromosome. Pour le deuxième point, on s’intéresse surtout à l’étude des éléments capables de bouleverser la structure et séquence des génomes par des phénomènes de recombinaison. Pour le troisième point on essaye d’utiliser des méthodologies issues de la génétique des populations pour analyser des génomes complets proches et inférer les processus mutationnels et sélectifs en place et leurs bases moléculaires.

Logiciels

  • Swelfe, recherche de répétitions internes dans les séquences et structures.
  • Repseek, recherche de répétitions dans des larges génomes.
  • Repeatoire, prédiction ab inito de familles d’éléments répétés.
  • Growthpred, prédiction de temps de génération optimaux chez les prokaryotes.
  • T3SSscan- FLAGscan, prediction of protein secretion systems in diderms (prokaryotes).
  • Cassys, search for relaxases and key components of type IV secretion systems in proteomes using an HMM profiles database.

Quelques publications récentes

  • Abby SS, Rocha EPC (2012) The Non-Flagellar Type III Secretion System Evolved from the Bacterial Flagellum and Diversified into Host-Cell Adapted Systems. PLoS Genet 8:e1002983. [FULL TEXT]
  • Guglielmini J, de la Cruz F, Rocha EPC (2012) Evolution of Conjugation and Type IV Secretion Systems. Mol Biol Evol in advanced press. [FULL TEXT]
    Gama JA, Abby SS, Vieira-Silva S, Dionisio F, Rocha EPC (2012) Immune subversion and quorum-sensing shape the variation in infectious dose among bacterial pathogens. PLoS Pathogens 8: e1002503.[FULL TEXT]
  • Namouchi A, Didelot X, Schock U, Gicquel B, Rocha EPC (2012) After the bottleneck: genome wide diversification of the Mycobacterium tuberculosis complex by mutation, recombination and natural selection. Genome Research 22:721-34.
  • Vieira-Silva S, Touchon M, Abby S, Rocha EPC (2011) Investment in rapid growth shapes the evolutionary rates of essential proteins. Proc Natl Acad Sci USA 108:20030-20035.[FULL TEXT]
  • Guglielmini J, Quintais L, Garcillán-Barcia MP, de la Cruz F, Rocha EPC (2011) The Repertoire of ICE in Prokaryotes Underscores the Unity, Diversity, and Ubiquity of Conjugation. PLoS Genet 7:e1002222.
  • Treangen TJ & Rocha EPC (2011) Horizontal transfer, not duplication, drives the expansion of protein families in prokaryotes. PLoS Genet 7: e1001284.
  • Warnecke T, Rocha EPC (2011) Function-specific accelerations in rates of sequence evolution suggest predictable epistatic responses to reduced effective population size. Mol Biol Evol 28:2339-49.
  • Rocha EPC, Feil EJ (2010) Mutational patterns cannot explain genome composition: are there any neutral sites in the genomes of bacteria? Plos Genetics 6:e1001104.
  • Smillie C, Garcillán-Barcia MP, Francia MV, Rocha EPC, de la Cruz F (2010) The mobility of plasmids. Microbiol Mol Biol Rev 74:434-52.
  • Touchon M, Rocha EPC (2010) The small, slow and specialized CRISPR and anti-CRISPR of Escherichia and Salmonella. Plos One 5:e11126.
  • Vieira-Silva S, Touchon M, Rocha EPC (2010) No evidence for elemental-based streamlining of prokaryotic genomes. Trends Ecol Evol 25:319-20.
  • Vieira-Silva S, Rocha EPC (2009) The Systemic Imprint of Growth Rates and its Uses in Ecological (Meta)genomics. Plos Genet 6:e1000808.
  • Nogueira T, Rankin DJ, Touchon M, Taddei F, Brown SP, Rocha EPC (2009) Horizontal Gene Transfer of the Secretome Drives the Evolution of Bacterial Cooperation and Virulence. Curr Biol 19:1683-91.
  • Touchon et al (2009) Organised genome dynamics in the Escherichia coli species results in highly diverse adaptive paths. PLoS Genet. 5:e1000344.
  • Treangen T, Ambur OH, Tonjum T, Rocha EPC (2008) The impact of the neisserial DNA uptake sequences on genome evolution and stability. Genome Biology 9:R60.
  • Rocha EP (2008) The organization of the bacterial genome. Annu Rev Genet 42:211-33.