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Parisian Master of Research in Computer Science

Master Parisien de Recherche en Informatique (MPRI)

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Méthodes informatiques pour la biologie systémique et synthétique (48h, 6 ECTS)

Responsables : François Fages et Denis Thieffry.

Intervenants 2010-2011: Grégory Batt, François Fages, Jean Krivine, Denis Thieffry.

Objectifs

Cristallisée dans les années 90 autour des besoins de stockage et manipulation des données de séquence et de la modélisation de la structure 3D des protéines, la bioinformatique conserve un lien très étroit avec les technologies de production de données expérimentales. La disponibilité récente du catalogue des briques élémentaires (gènes, ARN messagers, protéines) pour un nombre croissant d'organismes, ainsi que d'une fraction significative de leurs interactions potentielles, permet d'aborder l'étude globale des processus cellulaires et de leur régulation. La complexité de ces processus rend indispensable le recours à des représentations formelles abstraites, que ce soit pour automatiser le travail de reconstruction (reverse-engineering) à partir de plusieurs types de données expérimentales, analyser leur structure, prédire le comportement des organismes dans de nouvelles situations, ou encore concevoir des systèmes permettant de corriger, optimiser ou implémenter certaines fonctions cellulaires.

Ce cours vise deux objectifs : d'une part, présenter les méthodes formelles développées récemment pour l'analyse du vivant, fournir aux étudiants les bases nécessaires à l'utilisation, la modification ou la conception de formalismes adaptés à la représentation de processus en biologie moléculaire, et d'autre part étudier les avancées récentes dans le domaine émergent de la biologie synthétique, rechercher les composants de base et les méthodes de conception qui permettront de développer une nouvelle forme d'ingénierie dans le domaine du vivant.

Plan du cours

1. Introduction à la biologie moléculaire et cellulaire. Réseaux de régulation génique (Grégory Batt, 12h)

2. Modèles de réaction dans la machine abstraite biochimique BIOCHAM (François Fages, 12h)

3. Réseaux protéiques. Biologie synthétique (Jean Krivine, 12h)

4. Modélisation logique des réseaux de régulation contrôlant le développement embryonaire (Denis Thieffry, 12h)

Supports de cours

Le wiki privé du cours (où se trouvent notamment les articles proposés aux soutenances orales) est sur http://contraintes.inria.fr/teaching/wiki/

Les supports de cours (en anglais) seront accessibles aux adresses suivantes:

G. Batt: http://www-rocq.inria.fr/~batt/teaching/teaching.htm

F. Fages: http://contraintes.inria.fr/~fages/BioTeaching/

J. Krivine: http://www.pps.jussieu.fr/~jkrivine/homepage/Teaching.html https://www.genoscope.cns.fr/secure-nda/modbio/index.php/Main_Page

D. Thieffry: http://biologie.ens.fr

Langue du cours

Enseignement en français (ou en anglais si demande unanyme), transparents et documents en anglais.

Pré-requis

Bibliographie

Évaluation

Examen partiel: soutenance d'articles

Examen final: examen traditionnel avec tous documents non-électroniques autorisés.

Équipe pédagogique

G. Batt CR INRIA Paris-Rocquencourt
F. Fages DR INRIA Paris-Rocquencourt
J. Krivine CR CNRS Paris 7
D. Thieffry PR ENS Paris

Calendrier prévisionnel du cours

13/09/10: kick-off

Les années précédentes

* Année 2009-2010 * Année 2008-2009