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Sciences de la santé

Hervé Philippe

Professeur associé

Faculté de médecine - Département de biochimie et médecine moléculaire

herve.philippe@umontreal.ca

Autre numéro : 514 343-2210 (Télécopieur)

Médias

Portrait du chercheur

 - © Université de Montréal

Portrait

Expertise de recherche

Thèmes

  • Évolution moléculaire et bio-informatique : Méthodes de reconstruction des phylogénies moléculaires;
  • Reconstruction de l’arbre universel du vivant et ses implications sur l’origine de la diversification des eucaryotes et des procaryotes;
  • Analyse comparative de génomes et étude de l’importance relative des transferts horizontaux et des duplications de gènes;
  • Étude de l’évolution des séquences protéiques, en particulier de l’hétérotachie, dans le but de mieux comprendre les relations structure/fonction.

Affiliations et responsabilités

Affiliations de recherche

Enseignement et encadrement

Encadrement

Thèses et mémoires dirigés (dépôt institutionnel Papyrus)

2014

Évolution moléculaire : un modèle Markov-modulé pour les processus de substitution

Diplômé(e) : Fournier, Eric
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
2011

Phylogénomique des Archées

Diplômé(e) : Grenier, Jean-Christophe
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
2011

Amélioration de l'exactitude de l'inférence phylogénomique

Diplômé(e) : Roure, Béatrice
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
2010

Algorithmes pour la réconciliation d’un arbre de gènes avec un arbre d’espèces

Diplômé(e) : Doyon, Jean-Philippe
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
2010

Statistical potentials for evolutionary studies

Diplômé(e) : Kleinman, Claudia L.
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
2009

Estimation des longueurs de branche et artefact sur la datation moléculaire

Diplômé(e) : El Alaoui, Wafae
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
2009

MODELING HETEROTACHY IN PHYLOGENETICS

Diplômé(e) : Zhou, Yan
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
2008

Phylogenetic structural modeling of molecular evolution

Diplômé(e) : Rodrigue, Nicolas
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
2007

Phylogénie et transferts horizontaux de gènes chez les bactéries

Diplômé(e) : Baro, Fabrice
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
2007

Recherche d'une empreinte phylogénétique reliée à la fonctionnalité des récepteurs couplés aux protéines G

Diplômé(e) : Larochelle, Guy
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.

Projets

Projets de recherche

2011 - 2015

PHYLOGENOMICS AS A TOOL TO INFER THE TREE OF LIFE AND A CASE STUDY OF THE ENVIRONMENTAL FOOTPRINT OF SCIENTIFIC RESEARCH

Chercheur principal : Hervé Philippe
2005 - 2013

PHYLOGENOMICS AS A TOOL TO INFER THE TREE OF LIFE AND A CASE STUDY OF THE ENVIRONMENTAL FOOTPRINT OF SCIENTIFIC RESEARCH

Chercheur principal : Hervé Philippe
Sources de financement : CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Programmes de subvention : PVX20965-(RGP) Programme de subvention à la découverte individuelle ou de groupe

Rayonnement

En vedette

Mise en valeur d’une recherche

2006

La génomique et l'évolution des espèces

La comparaison des morphologies des différentes espèces animales, végétales ou autres, de leurs comportements et de leur répartition géographique a longtemps représenté la meilleure manière de les classifier. Au milieu du 20e siècle, la découverte des séquences d'acides aminés et de leurs différences d'une espèce à une autre a donné naissance à une nouvelle approche, nommée « phylogénie moléculaire». Le fameux arbre de l'évolution des espèces est désormais beaucoup plus complexe à réaliser que celui qu'on proposait dans les manuels de biologie des étudiants des années 1950.
Aujourd'hui, dans le laboratoire du professeur Hervé Philippe, au Département de biochimie de la Faculté de médecine, on parle de « phylogénomique » : « Plus on peut étudier d'espèces et de gènes à la fois, plus la reconstruction de l'arbre phylogénétique est précise. Mais il faut constamment faire des compromis et choisir entre la performance des méthodes et l'ampleur des temps de calcul. »
Des mutations génétiques instructives
Le nombre de possibilités de connecter les espèces entre elles augmente rapidement en fonction du nombre d'espèces étudiées : Il existe plus de 1075 manières de connecter 100 espèces. Et la nature recèle plusieurs millions d'espèces! Le nombre d'arbres possibles est hors de notre portée. »
Pour reconstruire un arbre phylogénétique, on a besoin de connaître les changements dans la séquence du gène de la protéine. Mais ces mutations ne sont pas très fréquentes dans les gènes utilisés, sinon il deviendrait difficile de reconnaître ce gène. Hervé Philippe établit une analogie avec l'histoire de la retranscription de manuscrits par des moines du Moyen Âge : « Certains faisaient des erreurs. Aujourd'hui, pour reconstruire l'histoire d'un manuscrit, il faut suffisamment de manuscrits et suffisamment d'erreurs. Dans l'histoire d'une espèce, les erreurs sont les mutations génétiques. Elles sont très utiles. »
Des méthodes limitées
Un exemple de difficulté? Il peut arriver que deux espèces qui ne sont pas proches parentes aient acquis chacune un génome dont la composition se ressemble énormément, et cela tout simplement par hasard. C'est le cas, entre autres, de l'abeille qui, si on utilise des méthodes trop simplistes, ne soit pas classée avec les autres insectes. Il faut développer des stratégies de calcul qui tiennent compte de ces situations.
Autre complication : dans le cas des eucaryotes, comme les plantes et les animaux, l'échelle évolutive s'étend sur plus d'un milliard d'années, ce qui implique un très grand nombre de changements et de mutations.
Ajoutons à cela la duplication de gènes et les transferts latéraux, comme c'est le cas pour les bactéries qui développent une résistance aux antibiotiques. Il devient évident que l'étude d'un seul gène dans une espèce n'est pas représentative de l'évolution de cette espèce : « L'histoire de chaque gène est différente de celle de l'organisme étudié, explique M. Philippe. Il faut en tenir compte. »
De nouvelles stratégies
La meilleure manière, pour l'instant, de développer de bons arbres phylogéniques est d'étudier plusieurs gènes et plusieurs espèces à la fois. Hervé Philippe et son équipe développent une phylogénie basée sur 150 gènes et 50 espèces animales, dont des araignées, des crustacés, des insectes, des vers. En obtenant des résultats équivalents avec 150 autres gènes, la probabilité que l'arbre phylogénique ainsi construit soit un bon arbre est très grande.

Publications et communications

Disciplines

  • Biochimie

Champ d’expertise

  • Acides nucléiques
  • Cellule
  • Chromosome (Organismes vivants)
  • Enzymes et protéines
  • Gène (Organismes vivants)
  • Mécanismes biologiques et biochimiques
  • Molécules bioactives