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À l'interface entre biologie, informatique et mathématiques, la bioinformatique analyse et interprète, au moyen de méthodes informatiques, les données biologiques que sont les séquences des gènes et des protéines cellulaires, et apporte ainsi de nouvelles connaissances sur le fonctionnement des cellules et des organismes vivants.
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Mouche, homme, souris, chimpanzé, chien… les annonces de la disponibilité du texte
complet de génomes se succèdent à un rythme soutenu. Mais disposer
d’un texte est une chose, l’interpréter en est une autre. Heureusement, informaticiens et
biologistes travaillent conjointement à la conception d’algorithmes dédiés à l’analyse de
ces milliards de lettres.
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Ce jeu vous propose d'expérimenter trois tâches parmi les plus courantes en
bioinformatique : l'assemblage de fragments d'ADN, la recherche de motifs communs à plusieurs protéines, la construction d'arbres phylogénétiques.
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Aimant la biologie, tout en s'avérant brillant en mathématiques, Christian Gautier s'est orienté vers la recherche en bio-informatique, dans le domaine de la génomique. Il est aujourd'hui professeur à l'université Claude Bernard de Lyon, où il dirige le Laboratoire de biométrie et biologie évolutive.
Dans cet entretien, il revient sur les étapes marquantes de son parcours et ses recherches actuelles.
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La comparaison de séquences génomiques et protéiques est de loin la tâche informatique la plus fréquemment exécutée par les biologistes. Des algorithmes sont mis en œuvre pour calculer les meilleurs alignements entre plusieurs séquences. Le fonctionnement de l'un de ces algorithmes est détaillé ici à l'aide d'une applet Java.
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La protéomique désigne l'étude de toutes les protéines exprimées à partir d'un génome. Ce champ d'investigation est immense, et nécessite des outils adaptés à l'ampleur du travail. Des outils dans lesquels la composante informatique est toujours essentielle.
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Le volume d'information stockée dans les banques de données génomiques double chaque année, alors que les performances des ordinateurs progressent moins vite. D'où la nécessité de mettre au point des architectures spécifiques dédiées à l'exploration de ces banques.
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Une molécule d'ADN est une longue chaîne, une succession de nucléotides dont l'ordre – la séquence – permet de coder l'information génétique de chaque organisme vivant. Cette séquence est au centre de la génomique, discipline qui étudie la structure, le fonctionnement et l'évolution des génomes.
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La post-génomique permet d'étudier quand et dans quelles conditions un gène s'exprime pour enclencher la fabrication de protéines, et l'activité des protéines fabriquées. De nouvelles recherches qui ne peuvent être envisagées sans la bioinformatique...
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Si la génomique vise l'étude systématique des gènes, la protéomique vise l'étude systématique des protéines. Cet exposé est une introduction à la protéomique et décrit les grandes lignes d'une approche originale développée conjointement par le Laboratoire de Chimie des Protéines (LCP) du CEA Grenoble et l'INRIA Rhône-Alpes.
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Quelques termes-clef de biologie moléculaire et leur définition.
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thématique :
