Sujet de
stage de master 2 (Biophysique, Bioinformatique, Modélisation de
Systèmes
Biologiques, Biomathématique)
Robustesse
génèrique des réseaux de gènes
La
robustesse est un principe fondamental des systèmes biologiques,
encore
insuffisamment compris. Avec Alexander Gorban,
nous
avons proposé une approche nouvelle de la robustesse des
systèmes moléculaires
[1,2]. Selon notre approche, le comportement
robuste
résulte de la compensation statistique de la variabilité
d'un grand nombre de
composantes. Cette généralisation de la loi de grands
nombres
s'applique génériquement à des systèmes
complexes avec une dynamique
multi-échelle.
Le cadre
mathématique naturel d'étude de ces
phénomènes est constitué par la
concentration de mesure dans des espaces métriques mesurables
(développés en
mathématiques par Gromov et par Talagrand). Nous avons obtenu
quelques
résultats préliminaires dans cette direction concernant
notamment
la concentration des temps caractéristiques de la relaxation de
grands réseaux
de régulation [2].
Dans
ce stage on se proposera d'identifier,
en utilisant l'expérimentation numérique du type Monte
Carlo, plusieurs types
génériques de
robustesse:
concentration du type cube, du type simplex et robustesse avec
paramètres
critiques. Les modèles étudiés seront extraites
à partir
de plusieurs bases de données disponibles. En plus de sa
participation à un
développement théorique original, le stagiaire sera
familiarisé
avec des standards et des logiciels de la biologie systémique:
SBML, SBGN,
Cytoscape, Celldesigner, etc. Des compétences
en
simulation numérique solides sont souhaitables.
Ce
travail se déroulera dans la nouvelle équipe de Biologie
Physique et Systèmique
du laboratoire DIMNP
(Montpellier,
UMR 5235). encadrant: O.Radulescu (ovidiu.radulescu@inria.fr, 04 67 14
41 83)
Bibliographie.
[1]
ORadulescu, A.N.Gorban, A.Zinovyev, et
A.Lilienbaum, "Robust simplifications of multiscale
biochemical
networks", BMC Systems Biology, (2008) 2:86.
[2]
Dynamical robustness of biological networks with hierarchical
distributions of
time scales.
A.
Gorban et O.Radulescu, IET Systems Biology (2007) 1: 238-246.