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

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Un aperçu de la bioinformatique moléculaire

A. DeniseBioinformatiqueLRI OrsayUniversité Paris-Sud 11

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La cellule, unité du vivant

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Les trois règnes primaires

Bactéries

Archae

Eucaryotes

Procaryotes

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Les trois règnes primaires

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Le dogme centralADN

ARN

Protéines

Réplication

Transcription

Traduction

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Transcription de l’ADN en ARN

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Traduction de l’ARN en protéines

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Au début était la séquence (d’ADN).

5’ 3’

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

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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.

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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

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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 ?

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Structure des protéines

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Structure de l’ARN

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Dynamique de l’expression : facteurs de transcription

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Régulation

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Réseaux de régulation

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« Vue d’artiste »

© Ebbe Sloth Andersen

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Séquence Fonction

Structure Régulation

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Paillasse

Structure

Evolution

Interactome

TranscriptomeGénome

Protéome

Données « haut débit »

Quelles sont les données ?

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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• …

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