Systems Biology for bacterial Engineering and Redesign

Responsable: Pr. Matthieu Jules

La Biologie des Systèmes apporte une vision multidisciplinaire et multi-échelle du fonctionnement global des organismes vivants afin de comprendre les réseaux de régulation et d’interactions d’un organisme dans son ensemble. La Biologie de Synthèse, quant à elle, regroupe deux approches complémentaires de la compréhension et manipulation du vivant: la déconstruction des systèmes et phénomènes biologiques complexes en éléments simples et la conception de systèmes biologiques nouveaux à partir de ces éléments caractérisés. La Biologie des Systèmes propose ainsi des principes pour expliquer la logique du vivant alors que la Biologie de Synthèse teste et exploite ces principes en appliquant des méthodes d’ingénierie. Ces deux disciplines sont donc en interaction constante, se nourrissent l’une de l’autre et permettent à la fois l’acquisition de connaissances très fondamentales dans le fonctionnement des systèmes biologiques mais également le développement de concepts et d’outils pour les biotechnologies.

Le groupe SyBER a comme objectif de comprendre le fonctionnement des processus cellulaires fondamentaux (réplication, transcription et traduction), de la cellule unique à la population, à travers des approches expérimentales systémiques et quantitatives couplées à des approches de modélisation mathématique puis d'exploiter ces résultats et cette connaissance par des approches d'ingénierie (génomique, métabolique, etc.) afin de:

• modifier rationnellement B. subtilis, et à terme E. coli, pour créer des usines cellulaires performantes (de production de protéines et de métabolites d'intérêt).
• concevoir des systèmes biologiques synthétiques possédant des fonctions non existantes dans la nature (activité métabolique, biosenseurs, etc.).

Le schéma ci-dessous illustre la stratégie et les activités de recherche du groupe SyBER:

Collaborateurs principaux

• Dr. Vincent Fromion (Modélisation mathématique, MaIAGE, INRA, Jouy-en-Josas, France)
• Dr. Pierre Nicolas (Statistiques & Bioinformatique, MaIAGE, INRA, Jouy-en-Josas, France)
• Dr. Emmanuelle Maguin (Ife, MICALIS, INRA, Jouy-en-Josas, France)
• Dr. Jérôme Bonnet (Synthetic microbiology, CBS, Montpellier, France)
• Dr. Uwe Sauer (Metabolomique et fluxomique, ETH, Zürich, Suisse)
• Dr. Magali Remaud-Simeon and Dr. Gabrielle Veronèse (Ingénierie moléculaire enzymatique, LISBP, INRA/INSA/CNRS, Toulouse, France)
• Dr. Philippe Noirot (Biosciences Division, Argonne, Chicago, USA)
• Dr. Christopher Henry (Mathematics and Computer Science, Argonne, Chicago, USA)
• Dr. Ulrike Mäder (Functional genomics, EMAU, Greifswald, Germany)
• etc.

Financements

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