Modèles probabilistes du balayage sélectif et auto-stop génétique
Institution:
Aix-Marseille 1Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
In this manuscript, several topics of probability applied to genetics have been studied. First, we are interested in the hitchhiking effect in case of selective sweep. We consider a high but finite selective advantage and we describe an approximate distribution for the genealogy of an arbitrary number of partially linked neutral genes in a sample of n individuals. Then we obtain an approximate distribution for the number of hitchhiking alleles at the end of the selective sweep for this sample. In a second time, we make the selective advantage go to infinity, so that the selective sweep is instantaneous. We study the evolution of the coalescent tree and the ancestral recombination graph as the distance from the selected locus increases. Then we establish some properties of the “look-down” construction in case of selection. Finally, in the last chapter, independent from the first two ones, we construct a detection method for horizontal gene transfers. We implemented a program that, from a reference species tree and a gene alignment, gives the most probable transfers and the corresponding gene tree with its log-likelihood.
Abstract FR:
Au cours de cette thèse, différents sujets de probabilités appliqués à la génomique sont abordés. Tout d’abord, nous nous intéressons à l’effet autostop en cas de balayage sélectif. Nous considérons un avantage sélectif grand et décrivons une approximation de la généalogie d’un nombre arbitraire de gènes neutres partiellement liés, pour un échantillon de n individus. Puis nous obtenons une distribution approchée du nombre d’allèles autostoppés à la fin du balayage sélectif pour cet échantillon. Ensuite, nous faisons tendre l’avantage sélectif vers l’infini, de sorte que le balayage est instantané. Nous nous intéressons à l’évolution de l’arbre de coalescence et du graphe de recombinaison ancestral lorsqu’on s’éloigne du locus sous selection. Puis nous établissons quelques propriétés de la construction “look-down” en cas de sélection. Enfin, dans une dernière partie, indépendante des travaux précédents, nous élaborons une méthode de détection des transferts horizontaux de gènes. Nous avons mis en place un programme qui, à partir d’un arbre des espèces de référence et de l’alignement des séquences du gène étudié, indique les transferts les plus vraisemblables, l’arbre du gène correspondant ainsi que sa log-vraisemblance.