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Un aperçu de la bioinformatique moléculaire A. Denise Bioinformatique LRI Orsay Université Paris-Sud 1

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Page 1: Un aperçu de la bioinformatique moléculaire A. Denise Bioinformatique LRI Orsay Université Paris-Sud 11

Un aperçu de la bioinformatique moléculaire

A. DeniseBioinformatiqueLRI OrsayUniversité Paris-Sud 11

Page 2: Un aperçu de la bioinformatique moléculaire A. Denise Bioinformatique LRI Orsay Université Paris-Sud 11

La cellule, unité du vivant

Page 3: Un aperçu de la bioinformatique moléculaire A. Denise Bioinformatique LRI Orsay Université Paris-Sud 11

Les trois règnes primaires

Bactéries

Archae

Eucaryotes

Procaryotes

Page 4: Un aperçu de la bioinformatique moléculaire A. Denise Bioinformatique LRI Orsay Université Paris-Sud 11

Les trois règnes primaires

Page 5: Un aperçu de la bioinformatique moléculaire A. Denise Bioinformatique LRI Orsay Université Paris-Sud 11

Le dogme centralADN

ARN

Protéines

Réplication

Transcription

Traduction

Page 6: Un aperçu de la bioinformatique moléculaire A. Denise Bioinformatique LRI Orsay Université Paris-Sud 11

Transcription de l’ADN en ARN

Page 7: Un aperçu de la bioinformatique moléculaire A. Denise Bioinformatique LRI Orsay Université Paris-Sud 11

Traduction de l’ARN en protéines

Page 8: Un aperçu de la bioinformatique moléculaire A. Denise Bioinformatique LRI Orsay Université Paris-Sud 11

Au début était la séquence (d’ADN).

5’ 3’

• Faire l’inventaire du contenu génétique. • Elucider la fonction de chaque élément.

Page 9: Un aperçu de la bioinformatique moléculaire A. Denise Bioinformatique LRI Orsay Université Paris-Sud 11

Promoteur ARNt

ARNtARNrIntrons...

Au début était la séquence (d’ADN).

5’ 3’

Gène protéique

ARNm

Protéine

transcription

traduction

• Faire l’inventaire du contenu génétique. • Elucider la fonction de chaque élément.

Page 10: Un aperçu de la bioinformatique moléculaire A. Denise Bioinformatique LRI Orsay Université Paris-Sud 11

Séquences

Connaissances biologiquesORF = ATG [(A+C+G+T)3]* (TAA+TAC+TAG)

AlgorithmiqueStatistiques

Evolution

Inventaire

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L’évolution nous aide !

Zones conservées

Page 12: Un aperçu de la bioinformatique moléculaire A. Denise Bioinformatique LRI Orsay Université Paris-Sud 11

Mais la séquence n’est pas tout !

• Par quels mécanismes l’information génétique s’exprime-t-elle ?

• Comment se structure-t-elle ?

• Comment participe-t-elle à la dynamique de la cellule ?

Page 13: Un aperçu de la bioinformatique moléculaire A. Denise Bioinformatique LRI Orsay Université Paris-Sud 11

Structure des protéines

Page 14: Un aperçu de la bioinformatique moléculaire A. Denise Bioinformatique LRI Orsay Université Paris-Sud 11

Structure de l’ARN

Page 15: Un aperçu de la bioinformatique moléculaire A. Denise Bioinformatique LRI Orsay Université Paris-Sud 11

Dynamique de l’expression : facteurs de transcription

Page 16: Un aperçu de la bioinformatique moléculaire A. Denise Bioinformatique LRI Orsay Université Paris-Sud 11

Régulation

Page 17: Un aperçu de la bioinformatique moléculaire A. Denise Bioinformatique LRI Orsay Université Paris-Sud 11

Réseaux de régulation

Page 18: Un aperçu de la bioinformatique moléculaire A. Denise Bioinformatique LRI Orsay Université Paris-Sud 11

« Vue d’artiste »

© Ebbe Sloth Andersen

Page 19: Un aperçu de la bioinformatique moléculaire A. Denise Bioinformatique LRI Orsay Université Paris-Sud 11

Séquence Fonction

Structure Régulation

Page 20: Un aperçu de la bioinformatique moléculaire A. Denise Bioinformatique LRI Orsay Université Paris-Sud 11

Paillasse

Structure

Evolution

Interactome

TranscriptomeGénome

Protéome

Données « haut débit »

Quelles sont les données ?

Page 21: Un aperçu de la bioinformatique moléculaire A. Denise Bioinformatique LRI Orsay Université Paris-Sud 11

Où sont les données ?

Données : • pléthoriques• hétérogènes• redondantes• plus ou moins fiables• contradictoires• évolutives• …

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Nous (informaticiens) avons du travail en :

• Statistiques• Algorithmique et combinatoire. Programmation logique et réseaux de contraintes. Optimisation. Model-checking. • Inférence, apprentissage, classification, fouille de textes et extraction de connaissances.• Analyse d’images.• Visualisation, IHM.• Intégration de données massives et hétérogènes.• Grilles de calcul• …

GdR de Bioinformatique moléculaire : www.gdr-bim.u-psud.frSociété Française de Bioinformatique : www.sfbi.fr