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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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