Origines des séquences microsatellites dans les génomes eucaryotes

Microsatellites, tandemly repeated sequences of period one to six basepairs, are genomic elements found in the genomes of all living species, from bacteria to humans. They exhibit a life cycle which can be decomposed into three major phases: an apparition and maturation phase, a mature dynamic phase, and a degeneration phase. This thesis focuses on the first phase, the microsatellite apparition.This issue was investigated by analysing the complete human genome sequence. This requires extracting microsatellite loci from the sequence, using specific algorithms. However these available algorithms differs in detection method and efficiency. The first part of this thesis is dedicated to the comparison of some of the major algorithms of tandem repeats detection, and present an overview of their qualities and limitations.Microsatellite birth essentially derived from transposable elements (TEs) or from mutation from any DNA sequence. The analysis of TE-mediated birth focuses on the role of Alu elements, using a comparative approach in three primate genomes. Mutation mediated birth is analysed though three different mechanisms: point mutation, DNA slippage and adjacent micro-duplication of a small number of nucleotides. A general model of microsatellite apparition is then proposed, suggesting a more complex apparition dynamic than was previously thought.Les microsatellites, séquences répétées en tandem de période une à six paires de bases, sont des entités génomiques présentes dans tous les organismes qu'ils soient animaux, végétaux ou microbiens. Ils présentent un cycle de vie caractérisé par trois phases principales : une apparition et une maturation, une dynamique à l'état mature, puis une dégénérescence. Nous nous intéressons dans cette thèse à la première phase, l'apparition des microsatellites. Pour traiter ces questions, nous nous sommes basés sur l'analyse de la séquence du génome humain. L'une des lacunes de ce type d'analyse est qu'il faut d'abord extraire les microsatellites du génome, et qu'il existe plusieurs algorithmes de nature et fonctionnement différents. La première partie de cette thèse se concentre donc sur la comparaison de quelques-uns des principaux algorithmes de recherche de répétitions en tandem, et dresse un portait des différentes qualités et limitations de chacun des algorithmes.Deux possibilités majeures sont détaillées, l'apparition par l'intermédiaire d'éléments transposables (ETs), et l'apparition spontanée à partir d'une séquence quelconque. Dans le premier cas, l'étude est focalisée sur le rôle des queues polyA des séquences Alu chez les primates. La question de l'apparition à partir d'une séquence quelconque cherche à établir l'impact de trois mécanismes mutationnels différents sur la création et le développement primordial des microsatellites : la mutation ponctuelle, le glissement de polymérase et la micro-duplication adjacente de quelques nucléotides. Un modèle général d'apparition des microsatellites est aussi proposé, suggérant une dynamique d'apparition plus complexe que ce qui était précédemment supposé