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Plus d’un an après, c’est le blog revival !

À quelle occasion ? Celle du début de mon stage en hollande dans un laboratoire de biologie et bioinformatique.

Accueilli pour mon stage de fin de 4ème année, ma mission est simple : implémenter un algorithme de Gillespie, pour tester la cellule virtuelle.

La cellule virtuelle

Le but est de créer une cellule minimale par une méthode d’algorithme génétique. (Un article suivra pour expliquer le principe de cet algorithme).

L’algorithme génétique étant un algorithme évolutif, il est important de définir si la cellule est plus ou moins viable, fait plus ou moins ce qu’elle doit. On parle de fitness.

Pour une cellule, les scientifiques ayant développé et cherché une cellule virtuelle sont parti du principe qu’une des choses essentielles pour une cellule est d’être capable de maintenir son homéostasie, c’est à dire à maintenir son équilibre en dépit des variations qu’elle peut subir.

La cellule est celle défini par Alex A Neyfakh dans son article publié le 17 Août 2006 dans Biology Direct.

On considère deux types de petites molécules. A et X. A est disponible dans le milieu et X est une molécule porteuse d’énergie.  Il existe aussi des protéines de différent type : des enzymes catalysant le métabolisme d’A en X et des enzymes catalysant l’anabolisme de A et X en déchet; des pompes qui permettent de faire entrer A dans la cellule, des facteurs de transcription, recevant un ligand et pouvant se lier à un opérateur (une séquence sur le code génétique).

Ces protéines sont codées par des gènes. Dans l’article, pas de codage du gène nécessitant une traduction. On stocke juste des paramètres, un numéro de séquence opérateur, etc…

Ces protéines peuvent être créées, dégradées.

Dans l’article, le métabolisme de la cellule, c’est à dire l’évolution des concentrations des petites et grosses molécules est suivi par simulation des équations différentielles, une méthode dite déterministe.

Algorithme de Gillespie

Une autre voie serait de simuler cette évolution par une méthode stochastique. C’est le principe de l’algorithme de Gillespie.

Je vous expliquerai bientôt en quoi consiste cet algorithme et quelles modifications je dois lui apporter pour l’adapter au problème et les raisons de ces modifications et enfin, le modèle que j’ai choisi d’adopter.

Il est l’heure d’aller dormir !

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