Séance de cours

Monocellulaire Temporal-Omics: Inférence de la dynamique transcriptionnelle

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Dans cours

BIO-221: Cell and developmental biology for engineers

Students will learn essentials of cell and developmental biology with an engineering mind set, with an emphasis on animal systems and quantitative approaches. ...

Description

Cette séance de cours de l'instructeur sur l'Omique Temporelle à Cellule Unique se concentre sur l'inférence de la dynamique transcriptionnelle à partir de données instantanées. Le contenu couvre des concepts tels que la représentation de l'espace de phase des systèmes complexes, la localisation des cellules dans l'espace d'expression des gènes, l'étude de la dynamique par l'analyse du pseudo-temps et l'interprétation de la vitesse de l'ARN dans le métabolisme de l'ARN. La séance de cours explore également les défis de l'interprétation des algorithmes pseudo-temporels, des processus de différenciation et de la dynamique du cycle de vie des ARNm. Divers algorithmes et modèles d'analyse de données unicellulaires sont discutés, ainsi que l'extension des modèles à l'état d'équilibre et l'interprétation des flèches de vitesse dans l'espace de grande dimension.

Enseignant·e·s (2)

Andrew Charles Oates

Expertise developmental biology, embryology, patterning, oscillators, synchronisation, biological timing, segmentation, morphegenesis, gene regulatory networks, intercellular signalling, single cell imaging, microscopy, image processing, physics of biology, mathematical modelling, collective processes Expertise developmental biology, embryology, patterning, oscillators, synchronisation, biological timing, segmentation, morphegenesis, gene regulatory networks, intercellular signalling, single cell imaging, m

Pierre Gönczy

Expertise Cell divisionPolarityAsymmetric divisionMicrotubulesCentrioleSAS-6C-elegans Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Cédric Pourroy, Friso Douma, Dessislava Iliyanova Ilieva, Alana Dastous, Ella Linxia Müller, Sanne Wijma A dirigé les thèses EPFL de Gregor Kohlmaier, Kalyani Thyagarajan, Alexandra Bezler, Debora Keller, Simon Blanchoud, Lukas von Tobel, Christian Gentili, Zoltán Péter Spiró, Alessandro De Simone, Veronika Nemcíková Villímová, Melina Jasmin Scholze, Radek Jankele, Nils Kalbfus

Source officielle

Concepts associés (29)

Gene expression profiling

In the field of molecular biology, gene expression profiling is the measurement of the activity (the expression) of thousands of genes at once, to create a global picture of cellular function. These profiles can, for example, distinguish between cells that are actively dividing, or show how the cells react to a particular treatment. Many experiments of this sort measure an entire genome simultaneously, that is, every gene present in a particular cell. Several transcriptomics technologies can be used to generate the necessary data to analyse.

Réduction de la dimensionnalité

vignette|320x320px|Animation présentant la projection de points en deux dimensions sur les axes obtenus par analyse en composantes principales, une méthode populaire de réduction de la dimensionnalité La réduction de la dimensionnalité (ou réduction de (la) dimension) est un processus étudié en mathématiques et en informatique, qui consiste à prendre des données dans un espace de grande dimension, et à les remplacer par des données dans un espace de plus petite dimension.

Régulation de l'expression des gènes

La régulation de l'expression des gènes désigne l'ensemble de mécanismes mis en œuvre pour passer de l'information génétique incluse dans une séquence d'ADN à un produit de gène fonctionnel (ARN ou protéine). Elle a pour effet de moduler, d'augmenter ou de diminuer la quantité des produits de l'expression des gènes (ARN, protéines). Toutes les étapes allant de la séquence d'ADN au produit final peuvent être régulées, que ce soit la transcription, la maturation des ARNm, la traduction des ARNm ou la stabilité des ARNm et protéines.

ARN polymérase II

redresse=1.5|vignette|Représentation d'une ARN poylmérase II de Saccharomyces cerevisiae. L'ARN polymérase II (RNAP II ou Pol II) est une nucléotidyltransférase présente dans les cellules des eucaryotes. C'est l'une des ARN polymérases de ces organismes, avec l'ARN polymérase I, l'ARN polymérase III et l'ARN polymérase IV. Elle réalise la transcription de l'ADN pour produire l'ARN prémessager et l'essentiel des petits ARN nucléaires et des micro-ARN.

Analyse en série de l'expression des gènes

L'analyse en série de l'expression des gènes (en anglais, Serial Analysis of Gene Expression ou SAGE) est une technique de biologie moléculaire permettant l'analyse de la population en ARNm d'un échantillon donné (organisme, cellules, tissus, etc.). La méthode originelle a été mise au point, et publiée en 1995, par le du centre d'oncologie de l'université Johns-Hopkins. La méthode SAGE est basée sur l'isolation de séquences spécifiques (étiquettes) de chaque ARN, la production des ADN complémentaires (ADNc) correspondant, la production d'une molécule d'ADN synthétique comportant tous ces ADNc, puis le séquençage de cette molécule.

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Séances de cours associées (37)

Expression des gènes : Introduction et analyse des données

Couvre la quantification des données d'expression génique, l'analyse du génome et les études à grande échelle.

Structure de l'ADN et expression des gènes

Explore la structure de l'ADN, l'expression des gènes, la transcription de l'ARN et la fabrication de protéines dans les cellules, y compris le rôle crucial de l'ARN polymérase.

Kernel K-moyens de regroupement

Explore Kernel K- signifie regroupement, interprétation des solutions, traitement des données manquantes, et sélection des ensembles de données pour l'apprentissage automatique.

Structure et transcription de l'ADN

Explore la structure de l'ADN, la réplication, la transcription, la traduction des ARNm et la régulation de l'expression des gènes.

Régulation de l'expression génique et de la formation d'organoïdes

Explore la régulation des gènes, la formation d'organoïdes et les expériences de régénération dans les cellules de l'hydre et du foie humain.

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