Stage M2 2020-2021

Simulations et quantification des mécanismes d’évolution moléculaire chez la levure

Stage de M2 2020-2021 (english version)

Les levures Saccharomyces cerevisiae ont été domestiqué à l’Antiquité pour faire du pain, de la bière, etc. Bien qu’il existe aussi des populations naturelles, nos connaissances sur l’histoire évolutive de cette espèce reposent essentiellement sur les populations domestiquées. Or, la domestication est une adaptation rapide des génomes à des environnements contrôlés (ici, processus de levain ou d’alcoolisation) et, elle reflète la partie anthropocentrée de l’histoire de S. cerevisiae. Depuis 2018, des milliers de génomes de levures domestiquées et naturelles sont disponibles. Ce projet, de génétique des populations et de bio-informatique, propose de quantifier le rôle des mécanismes évolutifs tels que la sélection naturelle, la dérive génétique ou encore la conversion génique biaisée sur la composition des génomes des différentes populations (domestiques et naturelles).

Pour cela, le ou la stagiaire commencera par des simulations basées sur la représentation explicite de génomes individuels (forward-in-time ou individual-based). Cette partie permettra de quantifier l’importance de paramètres du modèle évolutif sur les distributions de fréquences alléliques tels que : la taille de la population, la force ainsi que la fréquence du taux de recombinaison, de la dérive, de la sélection et la conversion génique dans des populations avec des valeurs de paramètres correspondant aux levures. L’originalité de ce projet repose sur la richesse des paramètres que nous pourrons intégrer dans l’étude de S. cerevisiae. Par la suite et selon la sensibilité de la ou du stagiaire, les résultats des simulations seront soit validés par rapport à un modèle mathématique soit comparés aux données génomiques de plus de 2000 souches de S. cerevisiae que nous avons préalablement regroupé dans une table de génotype-phénotype.

Ce projet est prévu pour un stage de M2 en 2021 et avec une gratification de 591€/mois (+18€ pour les transports). L'idée serait de continuer ce stage par une thèse en postulant dans une école doctorale d'info/bioinformatique. La présentation des résultats par le ou la stagiaire lors d’une conférence à l’été telle que JOBIM ou ESEB sera encouragée si l’état d’avancement du projet le permet. En pratique, vous rejoindrez l’équipe interdisciplinaire de Bioinfo du LISN (Laboratoire Informatique et Sciences du Numérique, Département Science des données). L’équipe est formée de 18 personnes, le laboratoire se situe sur le plateau de Paris-Saclay (Bâtiment 650). Dans le cadre de la pandémie du coronavirus, le stage pourra se faire en télétravail mais si possible et si raisonnable un stage sur site sera privilégié.

• Responsable de stage: Fanny Pouyet (fanny.pouyet[at]universite-paris-saclay[dot]fr). Des réunions régulières auront lieu pour assurer une bonne communication entre les personnes impliquées dans le projet.

• Prérequis: Un niveau de base en biologie et en informatique est attendu. Une formation en bio-informatique est fortement recommandée. La personne recrutée devra connaitre des notions de bases en génomique voire génétique des populations (sélection naturelle vs. dérive génétique, SNP) et être capable de lancer des logiciels en ligne de commande et également connaitre un peu de R ou python pour analyser les outputs de simulations ou les données biologiques (test statistiques, figures).