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On the (un) predictability of a large intragenic fitness landscape

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Épistasie

En génétique, l'épistasie désigne l'interaction existant entre deux ou plusieurs gènes. Cela s'oppose à l'idée simpliste qui voudrait qu'un individu ne soit que la somme de l'ensemble de ses gènes. Il y a par exemple épistasie lorsqu'un ou plusieurs gènes (dominants ou récessifs) masquent ou empêchent l'expression de facteurs situés à d'autres lieux génétiques (locus). L'existence de gènes dominants ou récessifs a été mise en évidence par Mendel dès le milieu du 19e siècle, mais le terme d'épistasie n'est introduit formellement qu'en 1907 par Bateson.

Paysage adaptatif

Le paysage adaptatif (ou paysage de fitness, fitness landscape en anglais) est un outil utilisé en biologie évolutive pour visualiser les relations entre des génotypes et le succès reproductif. Le paysage adaptatif est une représentation de la fitness d’organismes, d’espèces ou de populations sous forme d’une carte topographique. Cette fitness, ou valeur sélective, est une mesure relative de la survie et de la reproduction. vignette|Croquis d'un paysage de fitness.

Condition physique

Physical fitness is a state of health and well-being and, more specifically, the ability to perform aspects of sports, occupations and daily activities. Physical fitness is generally achieved through proper nutrition, moderate-vigorous physical exercise, and sufficient rest along with a formal recovery plan. Before the Industrial Revolution, fitness was defined as the capacity to carry out the day's activities without undue fatigue or lethargy.

Massive parallel sequencing

Massive parallel sequencing or massively parallel sequencing is any of several high-throughput approaches to DNA sequencing using the concept of massively parallel processing; it is also called next-generation sequencing (NGS) or second-generation sequencing. Some of these technologies emerged between 1993 and 1998 and have been commercially available since 2005. These technologies use miniaturized and parallelized platforms for sequencing of 1 million to 43 billion short reads (50 to 400 bases each) per instrument run.

Third-generation sequencing

Third-generation sequencing (also known as long-read sequencing) is a class of DNA sequencing methods currently under active development. Third generation sequencing technologies have the capability to produce substantially longer reads than second generation sequencing, also known as next-generation sequencing. Such an advantage has critical implications for both genome science and the study of biology in general. However, third generation sequencing data have much higher error rates than previous technologies, which can complicate downstream genome assembly and analysis of the resulting data.

Séquençage de l'ADN

cadre|Résultat du séquençage par la méthode de Sanger. L'ordre de chaque bande indique la position d'un nucléotide A,T,C ou G Le séquençage de l'ADN consiste à déterminer l'ordre d'enchaînement des nucléotides pour un fragment d’ADN donné. La séquence d’ADN contient l’information nécessaire aux êtres vivants pour survivre et se reproduire. Déterminer cette séquence est donc utile aussi bien pour les recherches visant à savoir comment vivent les organismes que pour des sujets appliqués.

Sanger sequencing

Sanger sequencing is a method of DNA sequencing that involves electrophoresis and is based on the random incorporation of chain-terminating dideoxynucleotides by DNA polymerase during in vitro DNA replication. After first being developed by Frederick Sanger and colleagues in 1977, it became the most widely used sequencing method for approximately 40 years. It was first commercialized by Applied Biosystems in 1986. More recently, higher volume Sanger sequencing has been replaced by next generation sequencing methods, especially for large-scale, automated genome analyses.

Clinical metagenomic sequencing

Clinical metagenomic next-generation sequencing (mNGS) is the comprehensive analysis of microbial and host genetic material (DNA or RNA) in clinical samples from patients by next-generation sequencing. It uses the techniques of metagenomics to identify and characterize the genome of bacteria, fungi, parasites, and viruses without the need for a prior knowledge of a specific pathogen directly from clinical specimens.

Valeur sélective

La valeur sélective (valeur adaptative ou fitness en reprenant le nom anglais) est un concept central en biologie de l'évolution. Elle décrit la capacité d'un individu d'un certain génotype à se reproduire. C'est une mesure de la sélection naturelle qui peut être définie de nombreuses façons. Darwin fut le premier à parler du concept de valeur sélective. La valeur sélective d'un individu peut être mesurée par la proportion de ses descendants qui atteignent la maturité sexuelle.

Price equation

In the theory of evolution and natural selection, the Price equation (also known as Price's equation or Price's theorem) describes how a trait or allele changes in frequency over time. The equation uses a covariance between a trait and fitness, to give a mathematical description of evolution and natural selection. It provides a way to understand the effects that gene transmission and natural selection have on the frequency of alleles within each new generation of a population. The Price equation was derived by George R.