Assemblage de génomes complexes

Submitted by Agnes COTTAIS on
Team
Date of the beginning of the PhD (if already known)
01/10/2020
Place
IRISA Rennes- Campus universitaire de Beaulieu
Laboratory
IRISA - UMR 6074
Description of the subject

L’assemblage d’un génome consiste à reconstituer ses chromosomes à partir de fragments d’ADN obtenus par séquençage. C’est un problème ardu pour deux raisons principales : (1) les données de séquençage sont bruitées et souvent incomplètes ; (2) certains génomes sont très complexes : ils peuvent contenir de nombreuses répétitions, être très hétérozygotes et/ou polyploïdes, etc. Si les génomes des organismes modèles sont maintenant relativement bien assemblés grâce aux efforts de nombreux groupes de recherche, il en est tout autrement pour une multitude d’organismes non modèles qui possèdent des génomes très complexes et qui résistent aux méthodologies et stratégies d’assemblage usuelles.

L’objectif de la thèse est de se focaliser sur l’assemblage des génomes d’organismes non modèles complexes qui exigent de nouvelles stratégies de résolution. Les technologies de séquençage visées sont celles de 3ème génération qui produisent de longs fragments. Elles offrent théoriquement la possibilité de s’abstraire des répétitions, mais présentent l’inconvénient d’un fort taux d’erreurs. Il est probablement illusoire de vouloir concevoir une stratégie d’assemblage universelle tant la diversité des génomes est grande. En revanche, concevoir un environnement composé de divers outils et méthodologies ciblant à la fois les contraintes des longs fragments et les propriétés structurelles des génomes complexes semble une meilleure approche. Elle permet de construire l’assembleur ad hoc à partir de briques de base optimisées en fonction des propriétés du génome.

La thèse se déroulera en collaboration entre deux équipes : GENSCALE de l’IRISA/Inria Rennes (D. Lavenier, R. Andonov)  et l’équipe MaiAGE de l’INRAE, Jouy-en-Josas (JF. Gibrat).

Bibliography

The present and future of de novo whole-genome assembly
https://academic.oup.com/bib/article/19/1/23/2339783

Researchers

Lastname, Firstname
Dominique LAVENIER
Type of supervision
Director
Laboratory
UMR 6074, Inria
Contact·s
Keywords
bioinformatique, génomique, assemblage, optimisation, algorithmique, structure de données