PhysiologiedelaReproductionetdesComportements,UMR7247,équipe“BiologieetBioinformatiquedesSystèmesdeSignalisation”http://bios.tours.inra.fr

SujetdestagedeM2:Elaborationd’unworkflowdansCytoscapepourl’analysefonctionnelledes

donnéesbiologiquesàhautdébit

Notre équipe met en œuvre une démarche de biologie des systèmes pour analyser lesréseaux de signalisation induits par les récepteurs d’hormone gonadotropes, RLH et RFSH. Cettedémarchecomporte2piliersprincipaux:1/ lamodélisationmathématiquedynamiquequipermetde comprendre comment varient les concentrations relatives d’un petit nombre demolécules designalisationdans letemps,etéventuellementdans l’espace;2/ l’analysededonnéesàhautdébitde type transcriptomique ou (phospho)protéomique qui permet de retracer les relationsfonctionnellesentreleseffecteursd’unmêmeréseaudesignalisation.Al’heureactuelle,cesecondpoint souffre d’un manque de démarche structurée pour tirer le meilleur bénéfice de l’analysefonctionnelledesréseauxdesignalisation/degènes.Nous disposons déjà de données à haut débit (protéomique, phosphoprotéomique,transcriptomique, traductomique) obtenues dans des modèles de cellules immortalisées ou decellules natives exprimant le RFSH. Les données brutes ont été normalisées, cartographiées sur legénomederéférenceetanalyséesauplanstatistique.LesujetdeM2consisteraàétablirunworkflowstandardisépourl’analysefonctionnelledesréseaux.Pour cela, l’étudiant devra être capable de discriminer les plug-ins les plus adaptés parmi les 140auxquelslelogicielenaccèslibreCytoscapeestrattachéetquenousavonslargementcommencéàexplorer.Parexemplepourdesdonnéesdephosphoprotéomique,ils’agiraenparticulier:

- dereconstruirelesrelationsentreprotéinesduréseauenrespectantlessensdevariation- d’identifier les termes d’enrichissement fonctionnels en visualisant les relations entre

pathwaysfonctionnels- deprédire laprésencedeprotéinesconstitutivesduréseauenquestionmaisquin’ontpas

puêtreidentifiéessurleplanexpérimental,notammentlesplusprochevoisins- desuperposerdesréseauxobtenusdansdifférentesconditionsexpérimentales(ex:avecou

sansFSH)- dedéterminer lesparamètresdu réseau: connectivité,modularité, identificationdessous-

réseaux,deshubs,etc)- derechercherdesmotifs,descycles,etc

Pourl’analysededonnéestranscriptomiques,onchercheraà:- identifierlesmotifsconsensussurunelistedegènesetlesfacteursdetranscriptionsquis’y

rattachent- identifierlesplusproches«upstreamregulators»- clusteriserlesgènesdeniveaud’expressionanalogue- créerdesréseauxrandomisésetlescompareraurésultatsdesréseauxexpérimentaux

La preuve de concept sera réalisée en reconstruisant le réseau protéines/ gènes-cibles et en lecomparant avec un réseau que nous avons reconstruit à l’aide d’un logiciel commercial (IPA,Ingenuity PathwayAnalysis). Ce travail serad’une grandeutilité car il devrait aboutir à lamise encommund’uneinterfaceentrebiologistesetmodélisateursdel’équipe.Eneffet,pourlesbiologistes,ceworkflowoffrira unensembled’analysesdesdonnéesnettement approfondies par rapport auxlogiciels commerciaux de type IPA ou Pathway Studio. Pour les modélisateurs, les plug-ins de

Cytoscape, de par leur sémantique, fournissent des paramètres quantitatifs sur les propriétés duréseauetconstituentainsiunefenêtreverslamodélisationdynamique.Contacts:RomainYvinec,CRINRA:Romain.Yvinec@inra.fr;tél:33247427505PascaleCrépieux,DRCNRS,Co-responsabledel'équipeBIOS:Pascale.Crepieux@inra.frtél:33247427514

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