Projets de recherche
Vous trouverez ici un résumé pour chacun de mes projets de recherche effectués lors de ma thèse et de mon post-doctorat.
Modélisation booléenne
Dans le contexte du développement embryonnaire de l’oursin, j’ai cherché à mieux comprendre les interactions entre différentes voies de signalisation.
Pour cela, j’ai construit un modèle logique incorporant les principaux régulateurs de l’axe dorso-ventral et leurs actions de régulation, extraites de la littérature existante (e.g. activation, inhibition).
J’ai ensuite utilisé ce modèle pour simuler des perturbations et proposer des hypothèses de régulation. Les perturbations ont été réalisées sur un modèle classique et également sur un modèle dit cinétique qui incorpore une dimension temporelle via un algorithme de gillespie.
Résultat : Nos simulations suggèrent que la hiérarchie temporelle entre les deux voies de signalisation est critique pour l’établissement de l’axe dorso-ventral. Cette hypothèse a été validée expérimentalement en laboratoire.
Présentation au webinaire Development presents…
Analyse de déséquilibre allélique
Je me suis intéressée à la régulation du développement embryonnaire de la drosophile, au niveau transcriptionnel (ARN) et épigénétique (chromatine, marqueurs épigénétiques).
Grâce à la génération d’une banque de croisements issus de lignées homozygotes, nous pouvons estimer l’activité de chaque allèle via la détection des polymorphismes de nucléotides simples (SNPs).
Pour chaque niveau de régulation (ARN, chromatine, etc), on obtient un ratio d’expression allélique père/mère. Pour chaque région du génome, j’ai analysé la corrélation de ces ratios entre chaque couche de régulation.
Afin d’éviter les biais de corrélations indirectes, je me suis basée sur une étude des corrélations partielles, où seuls les résidus de régression linéaire sont pris en compte.
Résultat : Les corrélations simples sont significatives pour toutes les relations mesurées. Cependant, les corrélations partielles démontrent qu’il existe un lien de régulation direct uniquement pour cinq des neuf paires de mesures étudiées.
Présentation à la conférence ISMB/ECCB
Inférence de réseaux de régulation multi-omiques
Grâce à la génération de données multi-omiques en cellule unique, j’ai étudié la régulation transcriptionnelle chez l’embryon de drosophile. Plus particulièrement, j’ai utilisé un jeu de données issu d’embryons sains et d’embryons ayant subi une ablation du disque imaginal de l’aile.
La forte volumétrie du jeu de données permet d’utiliser un algorithme d’inférence de réseau. Cet algorithme permet d’associer un trio composé d’un facteur de transcription, de régions régulatrices et de gènes cibles. Le lien entre un facteur de transcription et une région régulatrice est détecté selon le principe d’enrichissement de motif de liaison. Les liens entre régions régulatrices et gènes cibles sont eux, établis par la détection de co-activité par Random Forest.
Le réseau de régulation ainsi obtenu est utilisé pour calculer un score global d’activité par cellule, pour chaque facteur de transcription, en fonction de l’activité de ses régions et gènes cibles.
Résultat : Les réseaux de régulation détectés confirment les connaissances établies sur le développement du disque imaginal. Les données provenant d’embryons avec ablation produisent deux nouvelles populations de cellules, arborant une activité transcriptionnelle liée à la réponse au stress et à la prolifération. Une des deux populations comporte notamment des marqueurs de sénescence cellulaire, ce qui suggère une similitude avec les modèles tumoraux.