J'ai suivi un cursus en physique théorique, et je suis specialisé en physique statistique et systèmes complexes.

Le but de mon projet actuel est de modéliser la rélation entre génotype et phénotype dans les biomolécules. En particulier, je voudrais comprendre comment des propriétés biophysiques emergent à partir des intéractions complexes entre les composants de ces systèmes (par exemple, intéractions à longue portées entre acides aminées des protéines).

Le système modèle qui était choisi est la protéase à sérine [1]. Très bien étudié par les biochimistes, ses méchaniques internes sont pas encore bien éclairées. Je voudrais étudier son profile de specificité, qui peut pas être expliqué que par les intéractions géometriques ou chimiques [2].

Mon set up expérimentale permet des mésures à haut [3] et bas débit, en combinant des outiles bioinformatiques, microfluidiques et de biologie moléculaire. Ces données peuvent être utilisées pour entrainer des modèles d'apprentissage automatique qui peuvent relever les signals de coévolution et sont capable de générer des protéines qui respectent certaines desiderata [4, 5].

[1] Hedstrom, Lizbeth. "Serine protease mechanism and specificity." Chemical reviews 102.12 (2002): 4501-4524.
[2] Gráf, László, et al. "Electrostatic complementarity within the substrate-binding pocket of trypsin." Proceedings of the National Academy of Sciences 85.14 (1988): 4961-4965.
[3] Romero, Philip A., Tuan M. Tran, and Adam R. Abate. "Dissecting enzyme function with microfluidic-based deep mutational scanning." Proceedings of the National Academy of Sciences 112.23 (2015): 7159-7164.
[4] Russ, William P., et al. "An evolution-based model for designing chorismate mutase enzymes." Science 369.6502 (2020): 440-445.
[5] Halabi, Najeeb, et al. "Protein sectors: evolutionary units of three-dimensional structure." Cell 138.4 (2009): 774-786.

Sujets

• Apprentissage automatique sur des séquences des proteines
• Microfluidique à gouttelettes
• Next Generation Sequencing (Nanopore)

Plateforme Expérimentale

• Purification ADN et Plasmides
• Purification Gel
• Purification avec Billes pour Séquençage
• Séquençage ONT (Flongle)
• Clonage et Transformation (E. coli and B. subtilis)
• Microfabrication PDMS pour la Microfluidique
• Microfluidique pour triage des gouttes
• Tests fluorescents en puits d'activité enzymatique

Collaborations

Olivier Rivoire (ESPCI - Paris), Sean Quigley, Rama Ranganathan (UChicago), Lorenzo Rosset, Martin Weigt (CSQB - Paris), Francesco Zamponi (Sapienza - Rome).

Liens

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