Plate-forme bioinformatique Toulouse-Midi-Pyrénées Génopole

Plate-forme bioinformatiqueToulouse-Midi-Pyrénées Génopole

C. Gaspin

• Contexte toulousain en bioinformatique

• Moyens, missions, actions

• Présentation des travaux des CDD financés par le RNG

- A. Lucas : Site Web pour l ’analyse des données du transcriptome

- S. Carère & Y. Beausse : ProDom

Contexte bioinformatique local

• Deux pôles historiques - INRA : cartographie génétique & analyse de séquences

Multalin, ProDom, RNAlign, Sapssarn, Essa, FrameD, EuGene, iANTCartagene, MCQTL...

- IPBS : biologie structurale (modélisation 3D, dynamique moléculaire,…)

• Des forces dissiminées et/ou émergentes - INSA : transcriptome, réseaux de régulation - UPS : cartographie génétique, analyse de séquences, analyse des données du transcriptome... - ...

Plate-forme bioinformatique - Contexte

Plate-forme bioinformatique - Moyens...

• 1 DR2 INRA (30%) : responsabilité scientifique D. Kahn,C. Gaspin

• 1 IR INRA (100%) : responsabilité opérationnelle D. Allouche

• 1 IE CNRS (100%) : opérationnel janvier 2004 J.M. Larré

• 1 AI INRA unité de centre (X%): sécurité et administration ?

• Comité bioinformatique : relai entre la plate-forme et les utilisateurs...

Personnels permanents affectés à la plate-forme

Plate-forme bioinformatique-Moyens...

Infrastructure matérielle

Services Web ( IBM X440)

(ATG )Calculs intensifs

Baie de stockage EMC 1,0ToExtensible à 22To(Storage Array Network)

Machines Projets ou plates-formes

Quadri-processeur DELL(700Mhz, 4Go mémoire350Go d ’espace stockage)

Plate-forme bioinformatique- ...missions,actions

Offrir une infrastructure adaptée et performante

D. Allouche

• Maintien et évolution de l’infrastructure matérielle

• Maintien des bases de données

• Maintien de l ’infrastructure logicielle« Vitrine » des développements locaux

• 2004 : Renforcement par un cluster de calcul pour accueillir les gros projets Ex: ProDom, SIGENA, biologie structurale,...

Former les utilisateurs

• Premier semestre 2004 - Savoir utiliser l ’infrastructure de la plate forme- Analyse des données d ’expression du transcriptome

• Deuxième semestre 2004- Alignement de séquences

D. Allouche, C. Gaspin

Plate-forme bioinformatique-Moyens, missions, actions

Offrir un appui aux autres plate-formes

D. Allouche

• Activité en croissance ? - Stockage/archivage des données - Développements : jusqu’où ?

• Plate-formes identifiées- plate-forme séquençage/génotypage

Réalisation d ’un LIMSDonnée disponibles via la plateforme bioinformatiqueFormations

- plate-forme protéomique

Plate-forme bionformatique- ...missions, actions


Appui aux programmes scientifiques prioritaires

D. Allouche

• Activité en croissance

• Participation aux :- encadrement : plusieurs CDD et étudiants

- développements : Base de données, LIMS

- valorisation : - formation - expertise

Animation autour de la plate-forme


• Séminaires/rencontres mensuels - Décembre 2003 : Rencontre méthodologique

autour du déséquilibre de liaison- Janvier 2004 : Séminaire de génomique

comparative

• Séminaire annuel- Novembre 2004 : bilan des activités

Plate-forme bioinformatique-...missions, actions

Répondre aux demandes d ’expertise

C. Gaspin

Plate-forme bioinformatique - ...missions,actions

• Réunion

• Orientation vers des compétences locales/extérieures

• Réponse immédiate

Accès libre à des postes de travail

• Locaux : salle de formation INRA (8 postes de travail)

• Fréquence : 1j/mois puis selon disponibilité

• Mode d ’accès : planning/inscription

• Début de mise à disposition : premier semestre 2004

• Encadrement : personnel plate-forme

D. Allouche

Plate-forme bioinformatique-...missions, actions

Relations avec les autres génopôles

• Programmes scientifiques : Séminaire janvier 2004

• Ingéniérie de service

• Formation


Plate-forme bioinformatique-...missions,actions

En résumé...

• Des missions prioritaires - Infrastructure - Formation - Communication- Animation

• Ouverture vers les programmes scientifiques

• Ouverture vers les autres plate-formes


Développement d ’un site web pour l ’analyse des données d ’expression du transcriptome

A. Lucas

Encadrement : D. Allouche, C.Cierco, C. Gaspin, S. Jasson

Objectifs

Développement d ’un site web pour l ’analyse ...

• Mettre à disposition des outils statistiques et les documenter

- Normalisation (centrer, réduire, log, combinaison)- Analyse de données (ACP, K-means, SOM, classification hiérarchique...)- Visualisation (Nuage de points, histogramme, boîte à moustaches, dendogramme)

• Evaluer les outils de classification- Logiciels : temps, mémoire- Méthodes : temps, mémoire, nombre de classes,…

• Développer des scripts pour l ’échange de données

Réalisation : site web


• Logiciels de classification- Vue synthétique de tous les logiciels- Fiches pour chaque logiciel- Développements spécifiques (AMAP, CTC)

• Documentation- Statistique : description des méthodes- Biologie : publications associées

• Application web- Classification- ACP


Vue synthétique des logiciels


Fiche logiciel


Fiche documentation


Développements spécifiques


• Paquetage Amap- http://cran.r-project.org- Amélioration de la classification hiérarchique (mémoire utilisée)- ACP robuste

• Paquetage CTC- http://bioconductor.org- Interfacer Xcluster avec R- Permettre la visualisation des clusters avec des outils de typeTreeView

Evaluation : classification hiérarchique


Logiciel Temps Mémoire %bien classésXcluster 3mn11s 4.8M 90%R:Kmeans 5.10s 13.3M 94.6%R:SOM 2mn11s 16M 92.6%SAS:Fastclus 1.6s 36M 93.8%R:amap/hcluster 2mn23s 394M 90%R:Hclust 2mn21s 1.5G 90%R:Kmeans(1000)+Hclust 4s 25M 94.6%R:Kmeans(50)+Hclust 2.1s 13.7M 91.3%


Conclusion


• Service utile- Outils bien documentés- Application web s ’appuyant sur R- Scripts disponibles pour passer d ’un logiciel à l ’autre- Utilisé dans le cadre de formations et par quelques biologistes- Développements intégrés dans une dynamique de projet (R, bioconductor)- Evolutivité : Base de données des logiciels et de leurs caractéristiques

• Accès restreint pour les gros jeux de données

Plate-forme bioinformatique Toulouse-Midi-Pyrénées Génopole

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