Symbiose seminars

  • MatrixDB : de la curation aux réseaux d’interactions

    Sylvie RICARD-BLUM (Université Lyon 1 - ICBMS)
    Thursday, February 9, 2017 - 10:30
    Room Aurigny
    Talk abstract: 

    La matrice extracellulaire humaine est constitué de 274 protéines (collagènes, fibronectine, laminines) et protéoglycanes et de 747 protéines associées (enzymes, facteurs de croissance) (Naba et al., 2012 Matrix Biol 31: 371-2). Elle contient également des polysaccharides complexes, les glycosaminoglycanes. Elle constitue un réseau tridimensionnel d’interactions qui assure l’architecture, la cohésion et les propriétés mécaniques des tissus et les interactions avec les cellules. Les interactions biomoléculaires s’influencent mutuellement in vivo et sont conditionnées par le contexte moléculaire et biologique. Les perturbations de ce réseau par la modification de la concentration des constituants (fibrose), de leur repliement (maladies neurodégénératives) et par des mutations sont associées à des processus pathologiques. Nous avons construit une base de données d’interactions spécifiques de la matrice extracellulaire, MatrixDB (http://matrixdb.univ-lyon1.fr/, Chautard et al. Nucleic Acids Res 2011 39: D235-40, Launay et al. Nucleic Acids Res 2015 43: D321-7) qui appartient au consortium IMEx (International Molecular exchange consortium, Orchard et al. Nat Methods 2012 9: 345-50, http://www.imexconsortium.org/ ) dont elle suit les règles de curation. MatrixDB contient des données sur des interactions protéine-protéine et protéine-glycosaminoglycane dont au moins un des partenaires est extracellulaire et permet de construire des réseaux d’interactions extracellulaires dynamiques intégrant la cinétique et l’affinité  des interactions (Peysselon et Ricard-Blum Matrix Biol 2014 35: 73-81), des réseaux d’interactions spécifiques d’un tissu en intégrant des données transcriptomiques, d’une  molécule (Gubbiotti et al. Matrix Biol. 2016 55: 7-21) ou d’un processus pathologique (Salza et al. J Alzheimers Dis 2017 Jan 18. doi: 10.3233/JAD-160751. [Epub ahead of print]). Nous travaillons actuellement à l’intégration de données protéomiques obtenues à partir de tissus sains et tumoraux et à la standardisation des séquences et des caractéristiques des glycosaminoglycanes qui sont impliquées dans leurs interactions avec des protéines de façon à rendre MatrixDB interopérable avec les bases de données de glycobiologie. 

  • Some Elements about Exploratory Knowledge Discovery with Formal Concept Analysis

    Amedeo Napoli (Loria)
    Thursday, February 2, 2017 - 10:30
    Room Aurigny
    Talk abstract: 

    In this presentation, we discuss the process of Exploratory Knowledge Discovery using Formal Concept Analysis (FCA), a formalism for data and knowledge processing. FCA starts with a binary context and outputs a concept lattice, which can be visualized, navigated and interpreted by human agents, and which is processable by software agents. FCA can be extended with pattern structures for dealing with complex data such as Linked Data. Indeed, the growth of Linked Data has led to challenging aspects regarding quality assessment and data exploration of RDF triple collections. In this way, we discuss the completeness of Linked Data w.r.t. the existence of potential concept definitions in terms of necessary and sufficient conditions.More practically, we present a technique based on FCA and pattern structures which organizes RDF data into a concept lattice. This allows data exploration as well as the discovery of implications, which are used to automatically detect missing information and to complete RDF data.Experiments on the DBpedia knowledge base show that the approach is well founded and effective. Moreover, this provides means for bridging the data and knowledge dimensions of knowledge discovery in the Linked Data cloud.

  • Spéciation chez un groupe diversifié de papillons Amazoniens

    Marianne Elias (Museum National d'Histoire Naturelle)
    Thursday, January 26, 2017 - 10:30
    Room Aurigny
    Talk abstract: 

    Les papillons néotropicaux Ithomiini sont remarquables à de nombreux égards : ils contiennent des défenses chimiques et portent des colorations avertissant les prédateurs de leur toxicité ; ils ont pour la plupart des ailes partiellement transparentes ; ils sont très abondants et diversifiés, puisque le groupe compte 390 espèces, pour un âge de 32 millions d’années. Quel sont les raisons du succès écologique et évolutif des Ithomiini ? Nous mettons en œuvre des approches phylogénétiques, expérimentales et génomique pour tester différentes hypothèses de diversification, comme le rôle de l’histoire géologique des neotropiques et celui d’adaptations écologiques (plante-hôte, colorations des ailes, habitat). Dans cet exposé, je présenterai nos principaux résultats sur la diversification du groupe à l’échelle macroévolutive (patterns phylogénetiques de spéciation) et macroécologique (écologie des communautés), qui suggèrent un rôle prépondérant de l’orogenèse Andine, couplé à des adaptations générant de l’isolement reproductif. Je présenterai aussi nos travaux en cours à l’échelle microévolutive (expériences et génomique des populations), qui visent à examiner dans le détail le processus de spéciation.

  • in silico at Sanofi: illustrations at the research level

    Anne Olivier-Bandini - Charles Bettembourg (Sanofi)
    Thursday, January 19, 2017 - 10:30
    Room Aurigny
    Talk abstract: 

    Sanofi est un acteur majeur de l'industrie pharmaceutique, impliqué dans la recherche et le développement de médicaments pour des aires thérapeutiques majeures en santé humaine. L'utilisation, en autres, d'approches in silico a permis ces dernières années de diminuer le taux d'attrition de projets en phase clinique en lien avec un problème pharmacocinétique (absorption, distribution, métabolisme et excrétion du médicament). Un défi aujourd'hui est de mieux s'assurer de l'efficacité des produits développés sur leurs cibles thérapeutiques. En effet, une part importante des échecs en recherche clinique, notamment en phase 2, sont liés à un manque d'efficacité des produits, que l'on souhaiterait mettre en évidence de façon plus précoce en recherche pré-clinique. C'est l'objectif de la recherche translationnelle, qui s'appuie sur les connaissances obtenues au plus près du patient. En intégrant les données des différents domaines omiques obtenues dans ce cadre translationnel in vivo et in vitro, il est possible de définir, de valider et d'invalider des hypothèses concernant des mécanismes d'action et d'identifier des biomarqueurs relatifs à une cible thérapeutique et à l’action d’un produit.

    Après une brève présentation générale de Sanofi, nous présenterons l'approche in silico appliquée tout au long de la chaîne de valeur du médicament. Nous illustrerons cette approche par un exemple de collaboration public-privé dans le cadre d'une maladie rare, la maladie de Lesch-Nyhan. Puis nous décrirons l'approche translationnelle en recherche pharmaceutique. Enfin, nous présenterons un exemple d'intégration et d'interrogation de données utilisant AskOmics.

  • Biodiversity of the gut microbiome at a local scale: influence of diet, parasitism, and host genetics

    Laure Ségurel
    Thursday, December 15, 2016 - 10:30
    Room Aurigny
    Talk abstract: 

    Humans live in close proximity with multiple microbial communities living in/on them, of which the gut microbiome. This intimate relationship has been challenged many times during human evolutionary history, for example at the Neolithic revolution during the transition from a hunter-gatherer to a farming mode of subsistence, and more recently with the industrialization of human societies. It has notably been shown that there is a substantial loss of biodiversity and an important shift in gut microbiome composition in urban industrialized populations when compared to rural non-industrialized populations. However, the relative contribution of factors such as climate, diet, medicine, hygiene practices, host genetics, and parasitism to these patterns is still unclear. Here, we focus on fine-scale comparisons of African rural populations in order to (i) contrast the gut microbiomes of populations that inhabit similar environments but have different traditional diets (hunter-gatherers, farmers, fishers); (ii) evaluate the effect of parasitism on microbiome composition and structure; and (iii) identify host genetic variation that is associated with the microbiota in African populations. To this end, we profiled the gut microbiota, intestinal parasites, and host genetic variation in 64 individuals in Southwest Cameroon. We found that the presence of an intestinal protozoa, Entamoeba, is strongly correlated with microbial composition and diversity, such that an individual’s infection status can be predicted with 79% accuracy based on his/her gut microbiome composition. We also found gut communities to vary significantly with subsistence mode, with some taxa previously shown to be enriched in other hunter-gatherers groups (notably Succinivibrio sp. and Ruminobacter sp.). Our study thus highlights the substantial variability in gut microbiome composition among closely related populations and suggests an important role for eukaryotic gut inhabitants, one that has been largely overlooked in studies of the microbiome to date. 

     

  • Symbiose Non-permanent members Seminar

    Tuesday, December 13, 2016 - 09:30
    Room Aurigny
    Talk abstract: 

    Séminaire des CDD Symbiose 

    • 9h30 - Introduction
    • 9h35 - 10h 45 Session I - Séquences nucléiques
      • Antoine Limasset - Introduction à la bioinformatique des séquences, graphes et asssemblage
      • Sébastien François - Optimisation combinatoire en génomique : Cas pratique du scaffolding
      • Sébastien Letort - Assemblage de novo avec trace RDF Prov-O
      • Laurent Bouri - Introduction au séquençage de 3ème génération
      • Camille Marchet - La transcriptomique : le chaînon manquant des -omiques chez GenScale
    • 10h45 - 11h00 Pause café
    • 11h00 - 11h35 Session II-  Ecologie et populations
      • Cervin Guyomar - Introduction à la métagénomique : une histoire de symbiotes (du puceron)
      • Marie Chevallier - Vers l'Écologie des Systèmes
    • 11h35 - 12h00 Session III - Outils pour la BioInformatique
      • Chloé Riou - BioMAJ : moteur de workflow pour la gestion de données biologiques
      • Coline Thomas - Système d'information pour le projet Rapsodyn
      • Matéo Boudet - Introduction au cloud GenOuest
    • 12h00 - 12h15 Table ronde
    • 13h45 - 14h30 Suite Session III
      • Patrick Durand - GATB : tutoriel de nouvelle génération
      • Xavier Garnier - AskOmics, outil d'intégration et d'interrogation de données biologiques
      • Lucas Bourneuf  - Powergraph : graphes orientés visualisation
    • 14h30 - 15h50 Session IV - Réseaux métaboliques
      • Julie Laniau - Introduction aux réseaux métaboliques
      • Clémence Frioux - Allier programmation linéaire et combinatoire pour reconstruire les réseaux métaboliques
      • Meziane Aite - Reconstruction et analyse de réseau métabolique avec le workflow Aureme & padmet-toolbox
      • Victorien Delannée - Prédiction des métabolismes des xénobiotiques
      • Jean Coquet - Analyse des voies de signalisation du TGF-beta
      • Pierre Vignet - Modélisation de voies de signalisation liées au TGF-beta
    • 15h50 - Conclusion
    • 16h - Fin du séminaire et pot de départ de Laurent

     

  • L'utilité des codes Fibonacci

    Tomi Klein (Bar Ilan University)
    Thursday, December 8, 2016 - 10:30
    Room Aurigny
    Talk abstract: 

    The talk reviews several properties and applications of Fibonacci codes. These are fixed codeword sets, using binary representations of integers based on the Fibonacci sequence rather than on powers of 2. Applications range from robust data compression, over faster modular exponentiation to boosting the compression performance of rewriting codes for flash memory. No previous knowledge is assumed. 

  • De novo assembly of bacterial genomes from the seed microbiome.

    Matthieu Barret (INRA Angers)
    Thursday, November 24, 2016 - 10:30
    Room Aurigny
    Talk abstract: 

    Seeds are involved in the vertical transmission of microorganisms from one plant generation to another and consequently act as reservoirs for the plant microbiome. However, little is known about the structure of seed-associated microbial assemblages and the regulators of assemblage structure. In this talk, I will present recent data obtained by our research group on the taxonomic and functional composition of the seed microbiome. 

  • Inventaire et diversité des cibles génomiques potentielles des isoformes SETMAR

    Yves Bigot (INRA-CNRS tours)
    Thursday, November 17, 2016 - 10:30
    Room Aurigny
    Talk abstract: 

    Le gène Setmar est un néogène dérivé de la fusion de deux gènes, le premier codant un domaine SET et le second une transposase Hsmar1. Suivant la lignée de cellule cancéreuse, 11 isoformes protéiques d'une taille variant de 40 à 78 kDa sont des produits d'expression de ce gène. Diverses études se sont concentrées sur les fonctions de la plus grosse isoforme (78 kDa), en particulier sur celles portées par le domaine SET. Ces études montrent son implication potentielle dans la réparation de l'ADN, la décondensation de la chromatine, et la methylation de certains résidus lysines de l'histone H3 et du facteur d'épissage SnRNP70.

    En dehors de ses activités de clivage et de transfert de brin, pas (ou peu) de travaux se sont intéressés aux fonctions de la partie HSMAR1 de SETMAR in vivo. Pourtant, le domaine de liaison à l'ADN d'HSMAR1 est parfaitement fonctionnel et devrait in vivo au moins être capable de se lier aux ITRs des éléments Hsmar1 et de son MITE MADE1 dans les cellules qui expriment des isoformes SETMAR.

    Avant de traiter de la question des modes de liaison de SETMAR in vivo, nous nous avons été confrontés aux défauts de qualité de l'annotation RepeatMasker (RM) pour les Hsmar1 et des MADE1 dans le génome humain. Un nouvel inventaire a été produit en utilisant trois outils RM, logol, et la dernière version de BLAST et un processus de validation utilisant à la fois une approche bio-informatique et des données de CHIP-seq obtenues à partir de cellules exprimant différentes isoformes à partir du gène Setmar. Les conclusions de notre étude sont que les isoformes du gène Setmar contenant le domaine HSMAR1 se lient spécifiquement à l'ADN avec des modalités de liaison en partie différentes de celles observées in vitro.

  • High sensitivity sequence identification in metagenomics. Application to sequence space exploration of viruses in extreme environment.

    Clovis Galiez
    Thursday, November 10, 2016 - 10:30
    Room Métivier
    Talk abstract: 

    It is now common to deal with millions of protein sequences coming from metagenomic projects. A sizable part of it is usually left unannotated, up to 70% in the case of viruses. High sensitivity sequence search methods for remote homologs (PSI-Blast, HHblits) are not capable to cope with the amount of data generated by metagenomics.
    We will present, in the context of building a catalog of viral protein sequences, new tools that overcome this limitation. Specifically, we clustered the Uniprot down to 30% which allows to generate rich sequence profiles to identify previously unknown sequences. Moreover, the tool used for this clustering, MMseqs2, can search and cluster big sequence databases with high sensitivity at very high speed (speedup of 270x PSI-Blast with the same sensitivity). We will introduce the current method as well as the future improvements for profile-profile comparison and clustering in linear time that will respectively improve the sensitivity and speed up.

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