Mots-Clés

Apicomplexa, fouille de données protéiques, relation structure/fonction, adaptation au paratisme

Description

Les Apicomplexa, protistes endoparasite d’hôtes métazoaires, possèdent tous un complexe apical. Chez les Apicomplexa infectant les vertébrés, et causant des maladies graves (paludisme, toxoplasmose), ce complexe est utilisé pour envahir les cellules hôtes. Chez les grégarines, Apicomplexa basaux peu pathogènes infectant les invertébrés, il est utilisé pour s’attacher aux cellules hôtes sans les pénétrer, à des fins de nutrition. Les nouvelles données -omiques pour les grégarines permettre désormais d’explorer in silico le degré de conservation des protéines des complexes apicaux, afin d’établir les bases moléculaires de ces différences fonctionnelles, et proposer des hypothèses sur la perte/gain des capacités invasives des Apicomplexa.

Objectifs

En s’appuyant sur le vaste corpus de données moléculaires et fonctionnelles pour les Apicomplexa intracellulaires (Toxoplasma, Plasmodium), l’objectif du stage sera de déterminer le statut précis de conservation / perte des composants des systèmes apicaux pour une sélection de grégarines dont nous avons-nous même décrypté et annoté les génomes (Porospora gigantea [1], Diplauxis hatti (non publié)), une espèce terrestre dont le génome vient d’être publié [2] ainsi que ~25 espèces récemment documentées par des données transcriptomiques [3,4]. La fouille de données génomiques originales est essentielle dans les approches de génomique comparative, car elles sont beaucoup plus robustes que les transcriptomes pour documenter les pertes de gènes.

Démarche expérimentale

1. Définir par une analyse bibliographique ciblée, la liste des composants moléculaires des systèmes apicaux (~200-250 protéines) ainsi que leurs rôles fonctionnels (i.e. composants du cytosquelette, protéines secrétées, de rhoptries, de micronèmes, protéines d’adhésion), en fonction des données établies sur les systèmes modèles (Toxoplasma et Plasmodium).

2. Mettre en place un protocole informatique permettant d’automatiser la recherche de protéines homologues dans les génomes de grégarines et les autres Apicomplexa (recherches de similarité, caractérisation des domaines fonctionnels, analyses phylogénétiques).

3. Synthétiser et interpréter la présence et l’absence de ces protéines dans le contexte évolutif et adaptatif des Apicomplexa.

Références principales

1. Boisard et al., 2022, BMC Genomics 23(1):485

2. Mongue et al., 2023, BMC Genomics 24(1):278

3. Salomaki et al., 2021, BMC Biol 19(1):77

4. Mathur et al., 2023, Mol. Biol. Evol. 40(1), msad002