HECTAR : localisation subcellulaire, heterokont, machine à vecteur support, metaclassifier, motif, annotation

• Création ou MAJ importante : 27/07/10
• Correction mineure : 31/08/10
• Auteur de la fiche : Bernhard Gschloessl (Génétique et Développement)
• Responsable thématique : Teresa Gomez-Diaz (LIGM)

HECTAR est une méthode de prédiction de localisation subcellulaire. Elle est la première méthode qui prend en compte l'adressage complexe pour le groupe eucaryotique des hétérokontes qui ont développé un système d'adressage complexe pour le transfert des protéines aux plastes.

HECTAR a une architecture hiérarchique, constituée de plusieurs modules de prédiction. Chaque module appelle plusieurs méthodes dédiées à la prédiction d'un signal d'adressage N-terminal. Leurs prédictions sont combinées par une approche de méthode d'ensemble (metaclassifier) en utilisant des machines à vecteur support. La structure modulaire de HECTAR nous a permis d'établir deux variantes de HECTAR, HECTARsec et HECTARmetfun : elles permettent d'appliquer HECTAR pour l'annotation des protéines d'autres groupes des eucaryotes.

Chez les eucaryotes, la plupart des protéines qui fonctionnent dans des organelles sont codées par le noyau cellulaire. Ces protéines sont transférées aux organelles par de nombreux signaux d'adressage. Les plastes, acquis par endosymbiose secondaire, possèdent des structures très complexes avec plus de deux membranes. L'adressage des protéines aux plastes des hétérokontes est permis par des signaux bi-peptides et un motif conservé autour du site du clivage du premier signal d'adressage. Ces deux signaux posent des problèmes aux méthodes de prédiction de la localisation subcellulaire.

Nous avons développé la méthode HECTAR qui permet la prédiction des cinq catégories des signaux d'adressage. Pour prendre en considération l'adressage complexe au plaste des hétérokontes, une approche hiérarchique a été conçue. Pour la prédiction de chaque peptide un module de décision a été constitué. Plusieurs méthodes de prédiction dédiées à la détection d'un signal d'adressage spécifique sont combinées par une machine à vecteur support. Pour le module qui est dédié à prédire le peptide d'adressage aux plastes nous avons incorporé également un scoring pour la présence d'un motif très conservé (motif ASAFAP). Ce motif est essentiel pour un adressage correct aux plastes des hétérokontes.

HECTAR permet, avec une grande performance, la détection de protéines importées aux plastes des hétérokontes.

De plus, il existe deux variantes de HECTAR :

• HECTARsec permet de prédire la présence des peptides signaux et des ancres signales pour toutes les protéines eucaryotiques.
• La deuxième variante, HECTARmetfun, est dédiée à prédire la présence d'un des quatre types de signal d'adressage N-terminal (peptide signal, ancre signal, mitochondrie, pas de signal d'adressage N-terminal) pour les protéines des champignons et les métazoaires.

HECTAR: a method to predict subcellular targeting in heterokonts.
BMC Bioinformatics. 2008 Sep 23;9:393.
Gschloessl B, Guermeur Y, Cock JM.

Development of a method which predicts N-Terminal target peptides and study of protein sorting in eukaryote genomes. Gschloessl B., Thèse, 2008, Université Pierre et Marie Curie, Station biologique de Roscoff.