Multilocus Approach of the genome in the population genetics models

Approche multilocus du génome dans les modèles de génétique des populations

Mathieu Tiret (1)

1 GABI - Génétique Animale et Biologie Intégrative

Population genetics is the study of the evolution of allelic frequencies within a population and the influence of evolutionary pressures on these frequencies. Within this field, one could develop population models and measures to explain and predict genetic data. However, as technologie evolves new types of data are available, and it becomes essential to develop new models and new measures to reflect these new genetic marker data, increasingly richer and denser thanks to the advent of new techniques such as the Next Generation Sequencing. To this end, we propose in this thesis to develop new measures with the so-called multilocus approach, which considers the genome as a whole rather than an agglomerate of independent loci. We have first tried to build a theoretical basis for the multilocus approach in population genetics. Then, we have illustrated this multilocus approach with the case studies of identity by descent, ancestral recombination graphs and autocorrelograms in population genetics models. Through these different studies, we tried to identify the main issues and questions that the multilocus population genetics raises.

La génétique des populations est l’étude de l’évolution des fréquences alléliques au sein d’une population et de l’influence des pressions évolutives sur ces fréquences. Au sein de cette discipline, des modèles de population et des mesures génétiques sont développés pour pouvoir expliquer et prédire les données génétiques. Toutefois, au fur et à mesure des avancées technologiques, de nouveaux types de données sont disponibles, et il devient primordial de développer de nouveaux modèles et de nouvelles mesures pour pouvoir expliquer ces nouvelles données génétiques, plus denses et plus riches en marqueurs génétiques grâce à l’avènement de techniques comme la Next Generation Sequencing. Pour ce faire, nous proposons dans cette thèse de développer de nouvelles mesures avec une approche dite multilocus, qui considère le génome comme un tout plutôt que comme un agglomérat de locus indépendants. Dans un premier temps, nous avons tenté de construire une base théorique de l’approche multilocus en génétique des populations. Ensuite, nous avons illustré une telle approche à travers l’étude de l’identité par descendance, des graphes de recombinaison ancestraux et des autocorrélogrammes dans les modèles de génétique des populations. À travers ces différentes études de cas, nous avons tenté d’identifier les principaux enjeux et questions que soulève la génétique des populations multilocus.

Mots clés: Multilocus approach; Population genetics; Modelling; Ibd; Arg; Autocorrelogram

Mots clés: Approche multilocus; Génétique des populations; Modélisation; Ibd; Arg; Autocorrélogramme

Domaines: Génétique animale

Mathieu Tiret. Approche multilocus du génome dans les modèles de génétique des populations. Génétique animale. Université Paris Saclay (COmUE), 2018. Français. ⟨NNT : 2018SACLA002⟩. ⟨tel-02050977⟩