Ecole Doctorale

Sciences de la Vie et de la Santé

Spécialité

Biologie-Santé - Spécialité Bioinformatique et Génomique

Etablissement

Aix-Marseille Université

Mots Clés

Analyse,phylogénétique,anti-CRISPR,famille,

Keywords

analysis,Phylogenetic,anti-CRISPR,family,

Titre de thèse

Analyse phylogénétique et ajout de membres dans la famille anti-CRISPR.
Phylogenetic analysis and member addition in the anti-CRISPR family.

Date

Mardi 8 Juin 2021 à 14:00

Adresse

Faculté de medecine 27 Boulevard Jean Moulin Visio conférence

Jury

Directeur de these M. Jean-Louis MEGE Aix Marseille Université
CoDirecteur de these M. Tripathi VIJAY Sam Higginbottom University of Agriculture, Technology and Sciences.
Examinateur M. Nicolas LEVY Aix Marseille Université
Rapporteur M. Mohan SING University of Allahabad
Rapporteur Mme Shukla PRATYOOSH School of Biotechnology Institute of Science

Résumé de la thèse

Les principaux objectifs de ce travail de thèse sont de fournir une revue complète du système CRISPR-Cas et Anti-CRISPR qui est principalement utilisé dans le domaine du génie génétique de nos jours et l'identification et l'ajout de nouveaux membres dans la famille anti-CRISPR à l'aide de la reconstruction de séquences d'ancêtres. (ASR) et méthode de recherche de profil de modèle markov caché (HMM). CRISPR (répétitions palindromiques courtes régulièrement intercalées) -Cas est le système de défense adaptative d'acide nucléique dans les bactéries contre l'élément génétique mobile des plasmides et des virus. Les virus infectant les bactéries, les bactériophages, en réponse, codent pour des protéines appelées protéines anti-CRISPR (Acr's). Ces protéines bloquent et dégradent la protéine Cas, permettant ainsi l'entrée et l'infection des virus. Jusqu'à présent, 48% des eubactéries et 95% des archées ont été identifiées pour contenir CRISPR-Cas, alors que les protéines anti-CRISPR connues, peuvent être comptées sur les doigts, ce qui suggère la présence de nombreuses autres familles de protéines Acr non découvertes et de ses membres. . Par conséquent, l'identification de nouveaux membres de protéines anti-CRISPR et leur relation évolutive avec des familles déjà existantes, la reconstruction ancestrale et la recherche de profils HMM sont au centre de cette thèse.

Thesis resume

The major objectives of this thesis work are to provide a comprehensive review on CRISPR-Cas and Anti-CRISPR system which is mostly used in the field of genetic engineering nowadays and identification and addition of new members in the anti-CRISPR family using ancestor sequence reconstruction (ASR) and hidden markov model (HMM) profile search method. CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats)-Cas system is the nucleic acid adaptive defense system in bacteria against the mobile genetic element from plasmids and viruses. The viruses infecting bacteria, bacteriophages, in response, encode for proteins called anti-CRISPR proteins (Acr’s). These proteins block and degrade the Cas protein thus allowing viruses entry and infection. Until now, 48% of Eubacteria and 95% of Archaea have been identified to contain CRISPR-Cas, whereas known anti-CRISPR proteins, can be counted on the fingers, which hints for the presence of many more undiscovered Acr protein families and its members. Therefore, identification of new members of anti-CRISPR proteins and their evolutionary relationship with already existing families, ancestral reconstruction and HMM profile search are the major focus of this thesis.