Notre prochain séminaire “Modélisation mathématique et statistique en Biologie” (SaMMBA) aura lieu le Mardi 7 mars 2017 à 12h00 à l’Institut Pasteur en salle Jean-Paul Aubert (coté 25 rue du docteur Roux).Le séminaire sera suivi d’un buffet afin de prolonger la discussion avec le conférencier.
Nous aurons le plaisir d’accueillir Anne Goelzer (INRA MaIAGE Jouy-en-Josas) pour la présentation suivante :
Quantitative prediction of genome-wide resource allocation in bacteria
Abstract:
Predicting resource allocation between cell processes is the primary step towards decoding the evolutionary constraints governing bacterial growth under various conditions. Quantitative prediction at genome-scale remains a computational challenge as current methods are limited by the tractability of the underlying problem or by simplifying hypotheses.
In this talk, we present the constraint-based modeling method Resource Balance Analysis (RBA). By considering the bacterial cell as a self-replicating system, the RBA method intrinsically captures the bottleneck due to resource sharing between all biological processes as a non-smooth convex feasibility problem that is efficiently solved through the resolution of an equivalent Linear Programming (LP) optimization problem. The optimal cellular configuration can be computed under the objective of growth rate maximization by solving a sequence of LPs. The refinement of the underlying mathematical description of cell processes compared to well-established constraint-based methods like Flux Balance Analysis entails inevitably an increased number of parameters in the model. By combining physiological and large-scale datasets (growth rate, fluxome, and absolute protein abundances), we succesfully calibrated RBA for the Gram-positive model bacterium Bacillus subtilis and showed that RBA accurately predicts the resource allocation for a wide range of growth conditions. During the calibration process, the apparent catalytic rates of active metabolic enzymes are estimated and most of them are linearly decreasing with decreasing growth rate. The regulation of most cellular processes is consistent with the objective of growth rate maximization except for a few suboptimal processes which likely integrate more complex objectives such as coping with stressful conditions and survival. We also illustrate how calibrated RBA enables the prediction of complex strategies like managing the uptake of nutrients (carbon and/or amino acid sources) in complex medium. Altogether, RBA offers new opportunities to investigate design principles in prokaryotes and to exploit them for future biotechnological applications.
Attention : Les séminaires sont ouverts à tout le monde. Si vous souhaiter y assister, merci d’envoyer vos nom, prénom(s) et affiliation(s) à Lulla Opatowski au moins 3 jours avant la date du séminaire. Du fait des nouvelles conditions de sécurité à l’Institut Pasteur, cette pré-inscription est obligatoire.
Veuillez-vous présenter à l’accueil de l’Institut coté 25 rue du docteur Roux. Une pièce d’identité vous sera demandée pour pouvoir entrer dans l’Institut Pasteur. Par ailleurs, il est impératif d’arriver à l’heure pour pouvoir entrer sur le campus.
Toutes les informations pour accéder au site sont sur le site web du séminaire : https://research.pasteur.fr/en/project/sammba-seminars/
P.S. Si des personnes souhaitent s’inscrire ou bien se désinscrire de la liste, merci de répondre à cet email.
Les organisateurs de SaMMBA : Pierre-Yves Böelle, Romulus Breban, Vittoria Colizza, Judith Legrand, Lulla Opatowski, Chiara Poletto, Virginie Supervie, Laura Temime, Elisabeta Vergu.
