Mots-Clés

bioinformatique graphes modélisation métabolisme

Description

Contexte

L’objectif du projet dans lequel s’inscrit ce stage est de comprendre le lien entre le microbiote intestinal et la croissance des organismes en utilisant un modèle expérimental : la drosophile. Dans ce contexte, le projet ANR MicroMetabo consiste à tester expérimentalement plusieurs scénarios d’écosystèmes bactériens : de l’absence de microbiote jusqu’à différentes combinaisons de colonisation par deux espèces de bactéries. Un ensemble de mesures biologiques et biochimiques (métabolomique) permettent ensuite d’identifier les métabolites échangés entre les trois partenaires in situ et in vitro. 

L’approche  bio-informatique proposée pour ce stage vise à enrichir la compréhension du dialogue métabolique mis en place ainsi que de prédire des métabolites clés en lien avec les traits physiologiques observés. La méthodologie utilisée sera la modélisation du métabolisme (réseau métabolique) à l’échelle de la cellule et de l’organisme.

Objectifs

Les objectifs du stage sont les suivants:

• Développer de nouvelles méthodes informatiques pour identifier les métabolites échangés entre les trois partenaires
• Identifier les voies métaboliques activées par l’interaction entre ces trois partenaires

Pour cela, la (le) stagiaire s’appuiera d’abord sur la théorie des graphes qui permettra d’analyser la topologie des réseaux métaboliques des trois partenaires. Dans un second temps, la (le) stagiaire pourra affiner cette première analyse en modélisant les flux métaboliques pouvant expliquer les échanges entre les trois partenaires. Elle (il) utilisera les données produites par les équipes du projet MicroMetabo afin de compléter et affiner ses modèles.

Encadrement et conditions d’accueil

Le stage sera réalisé au sein d’une équipe de bioinformaticiens (5 permanents et environ 5 contractuels/doctorants/post-doc) en collaboration avec les équipes de biologistes et biochimistes impliquées dans le projet. Elle (il) sera encadré(e) par Ludovic COTTRET, ingénieur de recherche INRAE en bioinformatique.

Compétences souhaitées

• Algorithmique, en particulier en théorie des graphes
• Langage de programmation
• Linux
• Connaissances en biochimie

Liens utiles

• Article : https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3000681
• Librairie Met4j : https://forgemia.inra.fr/metexplore/met4j