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équipe COMBI

Projet ProBiostic : une découverte « polaire » pour le traitement du mélanome

Posted on by Laurence DRANT

L’équipe COMBI, dans le cadre du projet RFI ProBiostic, travaille sur la modélisation des écosystèmes microbiens.

En collaboration avec le Desert Research Institute (Reno, USA), l’étude du microbiome de l’ascidie coloniale antarctique Synoicum adareanum a permis de mettre en évidence la production de palmerolide A par une bactérie symbiotique. Le palmerolide est un composé bioactif qui a des propriétés anti-cancéreuses : une promesse pour le traitement du mélanome !

Pour aller plus loin, lire :

Une nouvelle publication de l’équipe COMBI dans « Nature Microbiology Reviews »

Posted on by Laurence DRANT

Le consortium Tara Océan vient de publier dans Nature Microbiology Reviews une rétrospective de dix années d’exploration et de recherche sur le plancton.

Tara Oceans: towards global ocean ecosystems biology : https://www.nature.com/articles/s41579-020-0364-5

Au-delà de la synthèse des ressources libre d’accès (océanographie physique, génomique et imageries) et les travaux menés sur ces données, cette étude met en valeur le rôle de l’informatique (et du LS2N) pour analyser et modéliser ces nouvelles informations hétérogènes issues de l’océan. Ce 100ème papier labellisé par le consortium ouvre également de nombreuses perspectives de recherche telles qu’identifiées par la fédération de recherche CNRS Tara-GOSEE, dont le laboratoire est partenaire.  

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The Tara Ocean consortium has just published in Nature Microbiology Reviews, a retrospective of ten years of plankton exploration and research.

Tara Oceans: towards global ocean ecosystems biology: https://www.nature.com/articles/s41579-020-0364-5

Beyond the synthesis of open access resources (physical oceanography, genomics, and imagery) and the work carried out on these data, this study highlights the role of computer science (and LS2N) in analyzing and modeling this new heterogeneous information from the ocean. This 100th paper, labeled by the consortium, also opens up numerous research prospects as identified by the CNRS research federation Tara-GOSEE, of which the laboratory is a partner.

Soutenance de thèse de Matthieu David (équipe COMBI)

Matthieu David, doctorant au sein de l’équipe COMBI, soutiendra sa thèse intitulée « Découverte de modifications chimiques par les protéines : identification rapide de jeux de spectres de masse sans filtre de masse »

jeudi 24 octobre 2019 à 14h15, dans l’amphi du bâtiment 34 sur le site de l’UFR Sciences.

Jury :
-Directeur thèse : Guillaume Fertin / Co-encadrante : Dominique Tessier (Ingénieure de recherche INRA Angers Nantes)
– Rapporteurs : Jean-François Gibrat (INRA Jouy en Josas /Unité MaIAGE), Frédérique Lisacek (Swiss Institute of Bioinformatics)
– Examinateurs : Alain Denise (Université Paris-Sud, Orsay), Yves Vandenbrouck (CEA Grenoble)
– Invitée : Hélène Rogniaux (Ingénieure de Recherche, INRA Nantes)

Résumé :
Les protéines remplissent de nombreuses fonctions indispensables au développement et à la survie des organismes vivants. Leur étude est primordiale pour comprendre les mécanismes biologiques au sein des cellules. La technique la plus utilisée pour caractériser les protéines est la spectrométrie de masse en tandem qui produit des dizaines de milliers de spectres expérimentaux par analyse. Pour interpréter ces spectres –c’est-à-dire retrouver et caractériser les protéines présentes dans le mélange analysé– la méthode la plus courante consiste à les comparer à une banque pouvant contenir des centaines de milliers de spectres « modèles ». Pour accélérer l’analyse, la majorité des approches limitent le nombre de comparaisons, limitation suspectée à l’origine de difficultés d’identification.
En effet, à l’issue d’une expérience de spectrométrie de masse, 50 à 75% des spectres demeurent aujourd’hui non identifiés. Pour résoudre ces difficultés, nous avons conçu une méthode pour interpréter les spectres de masse sans filtre de la banque. Cette méthode repose sur une structure de données, SpecTrees, qui permet une représentation compacte du nombre de masses partagées entre chaque paire de spectres, et sur des algorithmes qui manipulent efficacement l’information contenue dans cette structure de donnée. L’ensemble constitue le logiciel SpecOMS diffusé à la communauté. Nous discutons l’usage des différents paramètres de notre méthode et la comparons à un autre algorithme performant.

Journée MODECO (Modélisation des Dynamiques Ecologiques)

Damien Eveillard (équipe COMBI) interviendra en tant que speaker à la journée MODECO : « A Modelife colloquium » organisée par l’Université de Côte d’Azur

mardi 16 juillet 2019 à Nice.

Cette journée est dédiée aux recherches impliquant la modélisation de dynamiques écologiques, à différentes échelles et pour différents organismes (plantes, insectes, poissons, plancton…), afin de répondre à des questions d’adaptation aux changements globaux, d’évolution ou encore de conservation.

Pitch de Damien : « Investigating microbial ecosystems: a computational journey from co-occurrence to metabolic networks »

Ecosystems are today analyzed by emphasizing their genomic composition. However, understanding interactions within communities to predict diversity on the basis of physicochemical parameters is a fundamental pursuit of microbial ecology that still eludes us. Such a task must be achieved by dedicated computational approaches inspired by Systems Biology. First, we will present a network analysis of the global ocean to improve understandings of a biological process. Second, we will describe how to integrate heterogeneous omics knowledge to emphasize functional units at the community level. Finally, we will illustrate a quantitative modeling that considers genome-scale knowledge to predict community behaviors.

Plus d’infos.

JOBIM 2019 : Journées Ouvertes Biologie, Informatique et Mathématiques

JOBIM est l’événement annuel permettant de réunir la communauté des acteurs de la bioinformatique. Cette conférence est l’occasion de découvrir les avancées scientifiques et techniques en analyse, comparaison et exploitation des données biologiques.

Cette année, il est organisé par l’équipe COMBI du LS2N et l’IRS à la Cité des Congrès de Nantes, du 2 au 5 juillet 2019.

Les sessions thématiques porteront sur :

  • Omic dark matter : Faire parler la matière noire omique
  • Protein structure and design: from sequence to function
  • Methods for single-cell omics data analysis
  • Predictive approaches for biological systems engineering
  • Bio Image Informatics: How to generate Phenomics in Bio Imaging

Programme (pdf)

Pour plus d’infos, voir le site web dédié : https://jobim2019.sciencesconf.org/

Journées BIOSS Médecine Personalisée

Les journées du Groupe de travail sur la biologie systémique symbolique (BIOSS) auront lieu lundi 1er et mardi 2 juillet 2019 sur le site de la FST, en salles ABC.

L’objectif de la réunion « BIOSS Personalized Medicine » est de présenter et débattre de manière informelle des frameworks de modélisation numérique et mathématique appliqués à la compréhension des facteurs humains importants sur le plan médical.

Programme complet

Exposition « La Mer XXL »

Du 29 juin au 10 juillet 2019, le parc des expositions de la Beaujoire accueille l’exposition « La Mer XXL », une plongée exceptionnelle dans un univers unique. Venez découvrir les dernières innovations scientifiques développées dans ses laboratoires et à venir à la rencontre de ses chercheurs !

Au programme : des colloques internationaux et de multiples rencontres entre professionnels coordonnées par l’université, 30 conférences ouvertes au grand public , mais aussi des expériences hors normes pour découvrir la mer, ses ressources, ses richesses et sa beauté.

– L’équipe RoMaS du LS2N sera présente à travers 2 stands et 1 conférence :

  • Stand de démonstration du « cobot » mobile pour l’assistance au polissage / ponçage de coques de catamarans, développé dans le cadre d’un projet collaboratif avec le groupe Bénéteau (Carré des Sciences). Voir la vidéo (2 mins 20s)
  • Stand de présentation d’un récif sous-marin réalisé avec la technique de Batiprint3d, technologie développée dans le cadre d’un partenariat avec l’entreprise montpelliéraine Seaboost. La mousse imprimée en 3D sert de moule pour le béton, qui permet de reconstituer le récif et ainsi faciliter le recolonisation des fonds sous-marins par les poissons.
  • Animation d’une table ronde sur « la robotique, le numérique, la réalité virtuelle au service de l’industrie du nautisme » par Benoît Furet vendredi 5 juillet à 18h (Grand Palais / salle Erdre)

-Frédéric Boyer (équipe ReV) animera une conférence dimanche 7 juillet à 14h : « Et si on s’inspirait des animaux pour faire des robots ? »

-Samuel Chaffron(équipe COMBI) interviendra dimanche 7 juillet à 17h pour évoquer le programme Tara Océans. Il est prévu que Damien Eveillard anime également une conférence, mais le calendrier n’est pas encore fixé.

Programme complet (pdf).

Programme UN.

15€ le billet jour.

Workshop GOBITMAP

Dans le cadre du défi Modélisation du vivant organisé par la Mission pour les Initiatives Transverses et Interdisciplinaires du CNRS, l’équipe COMBI a déposé un projet intitulé « From Global Ocean Systems Ecology to BIogeochemisTry MoleculAr Probes » ou « GOBITMAP ».

Ce projet réunit plus de 20 chercheurs (en majorité du consortium Tara) des laboratoires suivants :

– EMBL (Heidelberg, Germany)
– ICM-CSIC (Barcelona, Spain)
– ETH (Zurich, Switzerland)
– Dalhousie University (Halifax, Canada)
– IBENS (ENS, Paris)
– Genoscope (CEA, France)
– Station Biologique de Roscoff (Sorbonne Université, France)
– Station Biologique de Villefranche-sur-Mer (Sorbonne Université, France).
Ces derniers se réuniront à Nantes, du 26 au 27 juin 2019, sur le site de la FST du LS2N en salles ABC.
Abstract:
Marine microbial communities play crucial ecological and biogeochemical roles on our planet, forming the basis of our food web, sustaining Earth’s biogeochemical cycles in the oceans, and regulating our climate. While High-Throughput Sequencing data are revealing the under-explored diversity and complexity of these dynamic microbial ecosystems, our ability to understand, predict and monitor their structures and functions is limited. GOBITMAP proposes to design new computational models integrating environmental omics data and ecological information for the modelling of marine microbial communities. These models will not only enable to gain a predictive and mechanistic understanding of microbial species interactions and community function, but also allow the design of biogeochemical molecular probes for acquiring a global and dynamic understanding of ecosystem functioning in the global ocean. Ultimately, these omicsbased molecular probes will facilitate the integration of high-resolution biological knowledge into global ocean biogeochemical models.
Résumé :
Les communautés microbiennes marines jouent sur notre planète des rôles écologiques et biogéochimiques cruciaux, formant la base de notre réseau alimentaire, des cycles biogéochimiques des océans et de la régulation de notre climat. Tandis que les données de séquençage à haut débit révèlent la diversité et la complexité de ces écosystèmes microbiens dynamiques, notre capacité à comprendre, prévoir et surveiller leurs structures et leus fonctions sont limitées. GOBITMAP propose de concevoir de nouveaux modèles informatiques intégrant des données omiques et des informations écologiques pour la modélisation des communautés microbiennes marines. Ces modèles permettront non seulement d’améliorer notre compréhension prédictive et mécaniste des interactions entre espèces microbiennes et de leur rôle dans les communautés, mais également de  concevoir des sondes moléculaires biogéochimiques pour l’acquisition d’une compréhension globale et dynamique du fonctionnement des écosystèmes océaniques mondiaux. Finalement, ces sondes moléculaires omiques faciliteront l’intégration des connaissances biologiques à haute résolution dans les modèles biogéochimiques océaniques.

Séminaire équipe COMBI – Invité : Dr Julie LaRoche (Dalhousie University)

L’équipe COMBI reçoit Dr Julie LaRoche, Professeur au Département de Biologie de Dalhousie University (Nova Scotia, Canada).

Elle donnera un séminaire (en anglais) ouvert à tous intitulé “Dynamics of microbial community structure and marine dinitrogen fixation at a microbial observatory in the Northwest Atlantic Ocean« 
jeudi 6 juin 2019 à 11h
dans la salle 404 du bâtiment 34, sur le site FST.

Abstract:
Primary productivity is limited by the availability of fixed nitrogen in large regions of the oceans. Dinitrogen fixation, the only biological input pathway into the marine N cycle, is an energetically expensive biochemical process that reduces N2 gas into NH3, a form of fixed nitrogen that is readily incorporated into biomolecules. The nitrogen fixers, or diazotrophs, are a selected group of prokaryotic microorganisms that can carry out this biochemical process. Historically, marine nitrogen fixation was thought to be a process carried out primarily by cyanobacteria and important mainly in the tropical and subtropical oligotrophic waters. Recent realization concerning the wide diversity of marine microbes harboring the nitrogenase enzyme indicates that we do not fully understand the roles of the diverse diazotrophs that populate the ocean. In the context of the Ocean Frontier Institute located at Dalhousie University, the microbial community structure and function in Northwest Atlantic (NWA) have been assessed through next-generation sequencing of hypervariable regions of 16S and 18S rRNA genes, nifH gene and metagenomics at existing time-series stations since 2014. The nifH gene, a marker gene for diazotrophy, has shown that both cyanobacterial and non-cyanobacterial diazotrophs are members of the microbial communities in our NWA microbial observatories. The lecture will focus on the microbial community structure in the NWA, with a specific attention to the diazotrophs. In particular, the potential metabolic pathways identified from the genome annotation of a novel bacterial isolate, belonging to a clade of gamma-proteobacteria widely distributed in the Tara expedition database, will be discussed in a global context.

Séminaire du Pôle SDD – Invité : Dr. Christopher Quince (University of Warwick, UK)

Le pôle SDD recevra Dr Christopher Quince (University of Warwick, UK) au LS2N 
jeudi 25 avril à 11h
dans l’amphi du bâtiment 34, sur le site FST (arrêt tram Michelet Science).

Ce dernier donnera un séminaire intitulé : “ Resolving de novo strain variation from metagenomes for high resolution analysis of microbiomes « .

Résumé :
The importance of strain level variation in the human microbiome is well established. Short read metagenomics has the resolution to resolve strains but most current approaches require reference genomes. Methods for de novo resolving strains are still an area of active development. Strains cannot be simply assembled from metagenomes due to the complexity of the assembly graph when multiple closely related genomes are present. This results in fragmented assemblies of potentially millions of contigs. It is possible to cluster or bin contigs into metagenome assembled genomes (MAGs) using composition and co-occurrence across multiple samples. I will introduce our binning algorithm CONCOCT and illustrate its application to both environmental and human-associated microbial communities. However, the MAGs that result from metagenome binning are still composites of multiple strains. I will also demonstrate how co-occurrence across samples can also be used to resolve sub populations within MAGs, using our DESMAN (De novo extraction of strains from metagenomes) pipeline. This leads to a higher resolution picture of microbial community changes.

 

Un café d’accueil sera offert à partir de 10h30 dans le hall du bâtiment 34.

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