Séance de cours

Ingénierie métabolique: Biologie des systèmes et outils

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Dans cours

BIOENG-320: Synthetic biology

This advanced Bachelor/Master level course will cover fundamentals and approaches at the interface of biology, chemistry, engineering and computer science for diverse fields of synthetic biology. This class requires critical and analytical thinking at the ...

Description

Cette séance de cours s'inscrit dans la biologie des systèmes du métabolisme, explorant des modèles à l'échelle du génome, des outils chimiques et leurs applications en ingénierie métabolique. Il couvre les réseaux métaboliques, la reconstruction du GEM, la promiscuité enzymatique et le comblement des lacunes de connaissances à l'aide d'approches bio-informatiques.

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Enseignant·e·s (3)

Patrick Daniel Barth

Professor Patrick Barth is Associate Professor at EPFL and Adjunct Associate Professor at Baylor College of Medicine, Houston, TX, USA. He received training in Physics, Chemistry and Biology (University of Paris, ENS) in France and performed his PhD at the Commissiariat a l'Energie Atomique in Saclay, France on structure/function studies of membrane proteins (photosystem I) using biochemical and biophysical experimental techniques. He carried out postdoctoral studies at University of California at Berkeley with Tom Alber on computational development for calculating protein electrostatics and designing de novo selective peptide inhibitors of cellular protein interactions. He then went to the University of Washington as a postdoctoral fellow and instructor in David Baker's laboratory to develop computational techniques in the software Rosetta for predicting and designing membrane protein structures. He started his independent career and received tenure at Baylor College of Medicine. He will continue at EPFL to marry computation and experiment for understanding the molecular determinants of signal transduction, as well as modeling and designing membrane proteins with novel functions for various synthetic biology and therapeutic applications.

Yimon Aye

Vassily Hatzimanikatis

Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Denis Alain Henri Lucien Joly, Luca Milazzo, David Liaskos, Konrad Lagoda, Omar Keshk, Yigit Sibal, Ioannis Tzegiannakis A dirigé les thèses EPFL de Keng Cher Soh, Julien Racle, Noushin Hadadi, Stefano Andreozzi, Stepan Tymoshenko, Meriç Ataman, Joana Raquel Pinto Vieira, Tiziano Dallavilla, Yves Berset, Anush Chiappino-Pepe, Milenko Tokic, Tuure Eelis Hameri, Jasmin Maria Hafner, Homa Mohammadi Peyhani, Daniel Robert Weilandt, Zhaleh Hosseini, Sofia Tsouka, Mar

Source officielle

Proximité ontologique

Biologie

Biologie cellulaire: Métabolisme

Concepts associés (32)

Voie métabolique

Une voie métabolique est un ensemble de réactions chimiques catalysées par une série d'enzymes qui agissent de manière séquentielle. Chaque réaction constitue une étape d'un processus complexe de synthèse ou de dégradation d'une molécule biologique finale. Dans une voie métabolique, le produit de la réaction catalysée par une enzyme sert de substrat pour la réaction suivante. Les voies métaboliques peuvent être linéaires, ramifiées (ou branchées), voire cycliques.

Metabolic network modelling

Metabolic network modelling, also known as metabolic network reconstruction or metabolic pathway analysis, allows for an in-depth insight into the molecular mechanisms of a particular organism. In particular, these models correlate the genome with molecular physiology. A reconstruction breaks down metabolic pathways (such as glycolysis and the citric acid cycle) into their respective reactions and enzymes, and analyzes them within the perspective of the entire network.

Catalyse enzymatique

La catalyse enzymatique est le processus par lequel des réactions chimiques sont catalysées dans les systèmes vivants par des protéines spécialisées ou des ARN appelés enzymes. La catalyse enzymatique est indispensable aux organismes vivants pour l'accélération spécifique des réactions nécessaires à leur métabolisme et à la biosynthèse de l'ensemble des biomolécules qui les composent. Les principes de la catalyse enzymatique sont analogues à ceux de la catalyse chimique (voir théorie de l'état de transition).

Cinétique enzymatique

La cinétique enzymatique a pour objet d'identifier et de décrire les mécanismes des réactions biochimiques, catalysées par les enzymes (réaction enzymatique), en étudiant leur vitesse c'est-à-dire leur évolution en fonction du temps. En partant des enzymes isolées et en allant vers les systèmes métaboliques organisés et intégrés, la cinétique enzymatique permet de décrire quantitativement les propriétés catalytiques des enzymes et les mécanismes mis en place pour leur régulation.

Protein function prediction

Protein function prediction methods are techniques that bioinformatics researchers use to assign biological or biochemical roles to proteins. These proteins are usually ones that are poorly studied or predicted based on genomic sequence data. These predictions are often driven by data-intensive computational procedures. Information may come from nucleic acid sequence homology, gene expression profiles, protein domain structures, text mining of publications, phylogenetic profiles, phenotypic profiles, and protein-protein interaction.

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Séances de cours associées (64)

Analyse des flux métaboliques

Explore les voies métaboliques, l'analyse de l'équilibre des flux, les modèles à l'échelle du génome et les systèmes sous-déterminés pour comprendre les microbiomes complexes.

Métabolisme microbien: Production d'énergie et de biomasse

Explore le métabolisme microbien, en mettant l'accent sur la production d'énergie, la production de biomasse, les réactions redox et les porteurs d'électrons.

Biologie des systèmes: Modélisation et analyse du métabolisme

Couvre les fondamentaux de la biologie des systèmes, la modélisation du métabolisme et les techniques d'analyse, en mettant l'accent sur les distributions des flux métaboliques et l'intégration des omics.

Kinétique chimique: taux de réaction

Explore les bases de la cinétique chimique, en mettant l'accent sur les vitesses de réaction et les facteurs d'influence.

Biologie des systèmes : effet Warburg

Explore l'effet Warburg dans les cellules cancéreuses, en discutant des changements métaboliques et de la construction du modèle cinétique.

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Concepts associés (32)

Voie métabolique

Metabolic network modelling

Catalyse enzymatique

Cinétique enzymatique

Protein function prediction

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