Institut de Génétique et Microbiologie
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Les Axes thématiques /

Axe n° 2 : Bioinformatique, Génomes et Evolution

Animateur : Daniel GAUTHERET

Objectifs principaux

Comment un microorganisme évolue t-il ? De quelles fonctions étaient capables les premiers organismes vivants ? Comment trouver un champignon pouvant dégrader un produit toxique ? Quels microbes peuvent se développer dans les égouts de Paris ou le sable du désert ? Comment les structures secondaires des ARNm modifient le fonctionnement du ribosome ? Toutes ces questions trouvent des réponses en utilisant la bioinformatique. La bioinformatique est une forme de la biologie moderne utilisant le traitement intensif de données, notamment les séquences des génomes. Plusieurs équipes combinent bioinformatique et étude des génomes pour faire progresser les connaissances dans le domaine de la santé, de l’environnement et des mécanismes fondamentaux de la vie. Les équipes de l’axe traitent des organismes issus des 3 domaines du vivant : Archées, Bactérie et Eucaryotes.

Équipes dont cet axe est l’axe de rattachement principal :

Bioinformatique moléculaire - Alain DENISE
Structure et Evolution des Chromosomes Fongiques - Cécile FAIRHEAD
Séquence, Structure et Fonction des ARN - Daniel GAUTHERET
Diversité, Dynamique et Evolution des Systèmes Biologiques - Olivier LESPINET (Porteur de thématique)
Biodiversité des Protistes - Loïc MORIN (Porteur de thématique)

Équipes dont cet axe est axe de rattachement secondaire :

Signalisation et Réseaux de Régulations Bactériens - Philippe BOULOC
Génomique et Biodiversité Microbienne des Biofilms - Michael DUBOW
Biologie Moléculaire du Gène chez les Extrêmophiles - Patrick FORTERRE
Physiologie et Métabolisme des Corynebactéries - Armel GUYONVARCH
Génomique, Structure et Traduction - Olivier NAMY
Infection Génétique Evolution des Pathogènes Emergents - Christophe SOLA
Génomes, Polymorphismes et MiniSatellites - Gilles VERGNAUD

Savoir faire

Evolution et fonction des gènes : différencier les gènes de fonctions proches grâce aux arbres phylogénétiques, déterminer l’organisation des gènes, rechercher de nouveaux gènes par génomique comparative.
Etudes des structures d’ARN modifiant la traduction, études des variations d’expression des ARN (transcriptome).
Caractérisation de populations microbiennes par métagénomique et par recherche de mutations ponctuelles sur l’ensemble du génome.
Bases de données, serveurs web et logiciels de bioinformatique en ligne.
Méthodes algorithmiques issues de la théorie des graphes appliquées à la biologie des systèmes et à la biologie structurale des ARN.

Outils et bases de données

http://crispr.u-psud.fr/ Détection et consultation des CRISPRs et des gènes (cas) associés
http://archaea.u-psud.fr/ Outils pour la recherche de synténie chez les archées et les bactéries (Absynte), les régulons (FITBAR), et l’exploration des gènes (BAGET)
http://rna.igmors.u-psud.fr/ Prédiction de structures secondaires d’ARN (ARNold, Erpin)
http://napp.u-psud.fr/ Profilage phylogénétique nucléique pour les ARN non-codants
http://mlva.u-psud.fr Genotypage bactérien
http://minisatellites.u-psud.fr/ Répétitions en tandem des micro-organismes
http://www.orenza.u-psud.fr/ Activité enzymatique des gènes orphelins
http://podospora.igmors.u-psud.fr/ Génome de Podospora anserina
http://www.synteview.u-psud.fr/ Visualisation de la conservation de l’adjacence des gènes procaryotes
http://embg.igmors.u-psud.fr/ Alignements séquences multiples (FRALI), exploration des voies métaboliques des champignons (FUNGIpath)

Mots-clés

Métagénomique, génomique, transcriptomique, métabolomique, évolution et dynamique des génomes, fonctions des gènes, recherche de synténie, phylogénie moléculaire, biologie des systèmes, biologie structurale des ARN, ARN non codant, régulation post-transcriptionelle, répétitions en tandem.