Abstract FR:

Cette these decrit une methode originale de comparaison automatique d'experiences de transcriptome appliquee a la determination des causes du vieillissement de l'organisme eucaryote modele: Saccharomyces cerevisiae. Les experiences de transcriptome, qui peuvent etre realisees a l'aide de microarrays, permettent au biologiste d'etudier simultanement les variations globales d'expression de milliers de genes dans de nombreuses conditions experimentales. Ces experiences a grande echelle realisees a haut-debit generent une quantite importante de donnees. En consequence, les biologistes ont besoin d'outils informatiques pour les interpreter. L'utilisation de microarrays pour l'etude des causes du vieillissement chez la levure nous a permis d'identifier les outils informatiques necessaires a l'interpretation des donnees de transcriptome. Independemment de son interet biologique, le vieillissement est un probleme particulierement bien adapte a une double approche biologique et informatique. Nous avons analyse le transcriptome des cellules de levure au cours de leur vieillissement. Deux souches ont ete etudiees: l'une d'elles est une souche sauvage et l'autre un mutant, dna2-1, vieillissant prematurement, et dont la replication de l'ADN est deficiente. Plusieurs outils existants d'analyse de donnees microarrays nous ont permis d'interpreter nos resultats. Nous avons constate un stockage d'energie associe au vieillissement: les genes impliques dans la gluconeogenese, le cycle du glyoxylate, le metabolisme lipidique, et la production de glycogene sont actives dans les vieilles cellules. Nous avons egalement observe une reponse generalisee au stress connue sous le nom ESR (Reponse Environnementale au Stress) decrite auparavant dans d'autres etudes. De plus, Nous avons observe l'induction d'un ensemble de genes qui reparent l'ADN et connus sous le nom de “signature” de degradation de l'ADN. Plusieurs genes ayant un role dans la production d'energie sont actives dans la souche mutante dna2-1. La reponse au vieillissement observee chez dna2-1 est similaire a celle decrite dans un mutant dont la telomerase est disfonctionnelle (TDR). Elle est constituee par un ensemble de genes dont l'expression change durant la senescence cellulaire. Ces resultats suggerent indirectement que les cellules agees repondent a une instabilite du genome. Le travail d'interpretation de ces donnees nous a permis d'identifier des besoins informatiques specifiques parmis lesquels la necessite de comparer des experiences microarray de facon automatique. Pour cette raison, nous avons developpe, dans la deuxieme partie de cette these, une methode permettant de comparer des experiences microarray de facon automatique. Cette methode originale repose sur une ontologie pour experiences microarrays associee a un modele de cout evaluant le degre de compatibilite de deux experiences. La validation de cette methode a conduit au developpement d'une plateforme de test, Malako, qui associe les outils informatiques classiques d'analyses de donnees microarray a un systeme de comparaison automatique d'experiences microarray.