Ingenierie des acides nucleiques sur ordinateur par un algorithme novateur permettant l'optimisation de la sequence des bases

Cette these s'inscrit dans l'etude de l'influence de la sequence de l'adn sur sa structure et ses interactions avec d'autres molecules. Le nombre de sequences possibles pour un fragment d'adn donne croit exponentiellement avec sa taille et il devient vite impossible d'etudier exhaustivement un tel ensemble. L'objectif de ce travail est de contourner l'obstacle combinatoire grace a l'introduction d'une sequence evolutive et de determiner ainsi les sequences les plus aptes a subir une deformation donnee ou favorisant une interaction donnee. Cette technique, basee sur des calculs de proprietes physiques, a permis de retrouver plusieurs resultats experimentaux sur la structure de l'adn. Premierement, les sequences de type (ry) n sont les plus aptes a subir la transition allomorphe de la forme b vers la forme z. Deuxiemement, les sequences les plus aptes a se courber sont des sequences du type (a nt ncg) n. Enfin, les sequences les plus aptes a former un complexe avec la netropsine comportent des paires de bases a. T au niveau du site de fixation de la netropsine. Cette methode permet egalement l'exploration de genomes entiers pour determiner les sites favorables a la fixation de proteines jouant un role dans la regulation de l'expression genetique. Nous avons ainsi explore des sequences genomiques, pour determiner les sites favorables a la fixation de la tata-box binding protein (tbp). Nous avons retrouve des promoteurs identifies experimentalement, ainsi que la position du site de fixation de la tbp dans des sequences ou la position du codon d'initiation de la transcription est connue. Nous avons aussi esquisse un travail sur le positionnement des nucleosomes et sur la capacite de courbure dans les sequences genomiques. L'ensemble des resultats obtenus est tres prometteur et en bon accord avec les resultats experimentaux. La methode developpee ici peut donc constituer un apport precieux aux algorithmes de detections de regions promotrices dans les genomes.