Présentation

Le projet FORMULA (Functional Organization of Living Matter : ModeLing and Analysis) rassemble un consortium de scientifiques partageant un intérêt commun pour les sciences biologiques et vise à développer de nouvelles méthodologies de recherche pour l’exploration et la modélisation multi-échelle des systèmes vivants.

Contexte et objectifs :

L’organisation des systèmes biologiques repose sur des réseaux d’interactions physiques et fonctionnelles, depuis les assemblages macromoléculaires, i.e. les complexes multiprotéiques et les chromosomes, jusqu’aux organites, cellules, tissus, organes et organismes. Ces réseaux dynamiques répondent à différents signaux intrinsèques et extrinsèques, en particulier des stimuli biochimiques et des contraintes physiques, au cours de transitions métaboliques, pendant le cycle cellulaire, en réponse au stress, ou dans le cadre des processus de de différenciation et de développement. La compréhension de l’organisation dynamique de ces réseaux nécessite donc des approches multi-échelles et intégratives qui ne peuvent se limiter à l’exploration individuelle des modèles biologiques par des stratégies conventionnelles.

Dans cette optique, FORMULA explore et modélise les réseaux qui sous-tendent les systèmes biologiques, de manière (i) collective, en soutenant principalement des initiatives visant à développer des méthodologies communes, partagées par les membres du consortium; (ii) multi-échelle, en explorant ces réseaux d’interactions à différentes échelles, des polymères biologiques (WP1) aux cellules (WP2) et aux tissus/organes (WP3) ; (iii) pluridisciplinaire, en structurant des interactions bidirectionnelles entre les biologistes et leurs questions scientifiques, d’une part, et la riche expertise en physique et en analyse de données présente au sein du consortium, d’autre part. Ces échanges permettront le traitement de larges jeux de données expérimentales et la modélisation de phénotypes complexes, tout en fournissant du matériel pertinent pour développer de nouveaux outils analytiques.

Organisation du projet :

Le projet est organisé selon 3 axes (Work Packages):

WP1 (Assemblages biologiques). Cet axe explorera et modélisera les réseaux d’interactions qui sous-tendent une grande variété d’assemblages biologiques tels que les complexes multiprotéiques, les membranes lipidiques et les chromosomes.

WP2 (Les cellules en tant qu’unités fonctionnelles). Cet axe étudiera comment les réseaux de gènes et d’interactions se traduisent en phénotypes cellulaires, en tirant parti du large éventail de modèles cellulaires, de situations physiologiques et de dérégulations pathologiques étudiés par le consortium.

WP3 (La biogenèse des organismes multicellulaires). Cet axe utilisera une combinaison multidisciplinaire d’approches génétiques, d’imagerie et biophysiques pour étudier comment différents types de cellules sont spécifiés et organisés collectivement au sein d’embryons, de tissus ou d’organes, chez les animaux, les plantes ou les champignons.