Modulome

Modulome: décriptage et modélisation de l'organisation structurale des génomes

Description du projet

      Au cours de ces dix dernières années, un nombre important d'études menées in silico sur les séquences génomiques d'archées, de bactéries et d'eucaryotes, ont mis en évidence les rôles majeurs joués par les séquences répétées dans la structure, la fonction, la dynamique et l'évolution des génomes. Avec la mise à disposition de près de 270 génomes séquencés, et plus de 1200 projets de séquençage en cours, il y a une opportunité exceptionnelle d'étudier la structure des génomes au travers du décryptage de leur contenu en séquences répétées. La décomposition de séquences biologiques en domaines est déjà bien étudiée dans le cas des protéines, mais au prix de calculs intensifs. Cette tâche reste à réaliser à l'échelle des génomes, et nous nous intéressons à l'étude exhaustive des domaines génomiques, ou modules, en décryptant ce que nous appelons le "modulome".

      Notre projet, Modulome, a pour but de proposer un ensemble de méthodes dédiées à l'identification, la visualisation et la modélisation formelle de structures de génomes bâties par des assemblages de "modules" nucléotidiques répétés dans une séquence génomique ou entre plusieurs génomes. Combinées ensembles, ces méthodes proposeront une méthodologie adaptée à l'élaboration d'hypothèses quant à l'organisation structurale des génomes. Un objectif majeur de notre projet est de permettre aux biologistes de représenter et de raisonner sur les génomes, non plus sur la base de la seule séquence, mais de manière abstraite, sur leur segmentation en modules.

      Afin de valider notre approche, nous entreprendrons trois études d'envergure sur des génomes des trois grands règnes archéen, bactérien et eucaryote, en collaboration étroite avec des experts biologistes de ces génomes.

Coordinateur du projet

NICOLAS Jacques - Institut de recherche en informatique et systèmes aléatoires – Université Rennes 1, INSA Rennes, INRIA, CNRS (UMR 6074).

Partenaires

§ BIGOT Yves - Laboratoire d'Etude des Parasites Génétiques - Université François-Rabelais, Université Tours, CNRS (FRE 2969).

§ LE ROMANCER Marc - Laboratoire de Microbiologie des Environnements Extrêmes,  Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer, Université de Brest IFREMER, CNRS (UMR 6197).

§ QUESNEVILLE Hadi - Laboratoire Dynamique du Génome et Evolution - Université Pierre et Marie CURIE, Institut Jacques Monod, Paris VII-V, CNRS (UMR 7592).