Formalisation des réseaux de régulations biologiques

• Auteur / Autrice : Vincent Bassano
• Direction : Gilles Bernot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Bio-informatique
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Evry-Val d'Essonne

Mots clés

Mots clés contrôlés

Fonctions booléennes

Biologie moléculaire

Bioinformatique

Résumé

L'un des enjeux émergents de la biologie moléculaire est la modélisation. Parmi les paradigmes principaux de modélisation se rencontre une approche initiée par le biologiste R. Thomas qui concerne les réseaux de régulations biologiques (RRB). Ici, nous en fixons des définitions formalles génériques, dont on extrait des cadres de modélisation. Après une première définition "semi-formelle" (chapitre 2) nous présentons la spécification de cadres génériques (chapitre 3) en se basant sur des graphes bipartis. Nous décrivons notre approche par : la description de la topologie (chapitre 4) ; les paramétrisations et les marquages (chapitre 5) ; une sémantique généralisée des dynamiques (chapitre 6). Au chapitre 7, nous explicitons une méthode pour formaliser la topologie booléenne d'un réseau sous la forme d'un système d'équations booléennes. C'est un aspect novateur de notre travail qui justifie l'utilisation de graphes bipartis pour la modélisation des RRB.

Modelling is emerging in molecular biology as one of the main issues. The modelling of biological regulatory networks (BRN) can be achieved using R. Thomas method. Here we describe a formal generic approach to extract frameworks derived from this method. After a semi-formal definition of it (chapter 2), we formally present our generic approach based on bipartite graphs (chapter 3). We successfully describe : topology (chapter 4) ; parametrisation and marking (chapter 5) ; and a generalised semantic for the dynamics (chapter 6). In chapter 7 we describe a method to formalise boolean topology as a set of logical equations, thus justifying our use of bipartite graphs.