Analyse de la structure des réseaux métaboliques : application au métabolisme énergétique mitochondrial

Structural Analysis of Metabolic Netwoks : Application to mitochondrial energic Metabolism

• Auteur / Autrice : Sabine Pérès
• Direction : Jean-Pierre Mazat
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et médicales. Biologie-Santé
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Bordeaux 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Métabolisme énergétique

Métabolisme -- Régulation

Mitochondries

Résumé

L'analyse des voies métaboliques est une étape essentielle pour étudier les comportements d'un réseau métabolique. Une approche théorique telle les modes élémentaires permet d'analyser les propriétés structurales du réseau. Leur recherche dans un réseau métabolique est souvent caractérisée par une explosion combinatoire de leur nombre. Nous avons appliqué ce formalisme à trois réseaux métaboliques : le réseau mitochondrial énergétique du muscle, du foie et de la levure. Nous avons ensuite construit une méthode de classification des modes élémentaires afin d'analyser les résultats obtenus. Cette méthode basée sur l'agglomération de motifs communs nous permet d'interpréter de grands ensembles de modes élémentaires, de retrouver les fonctions biologiques partagées par ces groupes et de mettre en évidence des liens entre les réactions.

Metabolic pathway analysis is essential to study metabolic network behaviour. Theorical approach like elementary flux mode enables to study the network structural properties. Their determination lead to combinatorial explosion of their number when the network is complex. We have applied this formalism to three metabolic networks : mitochondrial energetic metabolism of muscle, liver and yeast. We have elaborate a classification method of elementary modes to analyze the obtained results. This method, based on an agglomeration of commun motifs allows us to interpret classes of elementary modes, to find their biological meaning and to express links between reactions.