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1. Trebulle, Pauline. Modélisation multi-échelles de réseaux biologiques pour l’ingénierie métabolique d'un châssis biotechnologique : Multi-scales modeling of biological networks for the metabolic engineering of a biotechnological chassis.

Degree: Docteur es, Biotechnologies, 2019, Paris Saclay

Le métabolisme définit l’ensemble des réactions biochimiques au sein d’un organisme, lui permettant de survivre et de s’adapter dans différents environnements. La régulation de ces réactions requiert un processus complexe impliquant de nombreux effecteurs interagissant ensemble à différentes échelles.Développer des modèles de ces réseaux de régulation est ainsi une étape indispensable pour mieux comprendre les mécanismes précis régissant les systèmes vivants et permettre, à terme, la conception de systèmes synthétiques, autorégulés et adaptatifs, à l'échelle du génome. Dans le cadre de ces travaux interdisciplinaires, nous proposons d’utiliser une approche itérative d’inférence de réseau et d’interrogation afin de guider l’ingénierie du métabolisme de la levure d’intérêt industriel Yarrowia lipolytica.À partir de données transcriptomiques, le premier réseau de régulation de l’adaptation à la limitation en azote et de la production de lipides a été inféré pour cette levure. L’interrogation de ce réseau a ensuite permis de mettre en avant et valider expérimentalement l’impact de régulateurs sur l'accumulation lipidique.Afin d’explorer davantage les liens entre régulation et métabolisme, une nouvelle méthode, CoRegFlux, a été proposée pour la prédiction de phénotype métabolique à partir des profils d’activités des régulateurs dans les conditions étudiées.Ce package R, disponible sur la plateforme Bioconductor, a ensuite été utilisé pour mieux comprendre l’adaptation à la limitation en azote et identifier des phénotypes d’intérêts en vue de l’ingénierie de cette levure, notamment pour la production de lipides et de violacéine.Ainsi, par une approche itérative, ces travaux apportent de nouvelles connaissances sur les interactions entre la régulation et le métabolisme chez Y. lipolytica, l’identification de motifs de régulation chez cette levure et contribue au développement de méthodes intégratives pour la conception de souches assistée par ordinateur.

Metabolism defines the set of biochemical reactions within an organism, allowing it to survive and adapt to different environments. Regulating these reactions requires complex processes involving many effectors interacting together at different scales.Developing models of these regulatory networks is therefore an essential step in better understanding the precise mechanisms governing living systems and ultimately enabling the design of synthetic, self-regulating and adaptive systems at the genome level. As part of this interdisciplinary work, we propose to use an iterative network inference and interrogation approach to guide the engineering of the metabolism of the yeast of industrial interest Yarrowia lipolytica.Based on transcriptomic data, the first network for the regulation of adaptation to nitrogen limitation and lipid production in this yeast was inferred.The interrogation of this network has then allowed to to highlight and experimentally validate the impact of several regulators on lipid accumulation. In order to further explore the relationships between…

Advisors/Committee Members: Nicaud, Jean-Marc (thesis director), Elati, Mohamed (thesis director).

Subjects/Keywords: Biologie des systèmes et computationnelle; Réseau de régulation; Facteurs de transcription; Yarrowia lipolytica; Ingénierie métabolique; Systems and computational biology; Regulatory network; Transcription factors; Yarrowia lipolytica; Metabolic engineering; 660.6

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APA (6th Edition):

Trebulle, P. (2019). Modélisation multi-échelles de réseaux biologiques pour l’ingénierie métabolique d'un châssis biotechnologique : Multi-scales modeling of biological networks for the metabolic engineering of a biotechnological chassis. (Doctoral Dissertation). Paris Saclay. Retrieved from http://www.theses.fr/2019SACLA022

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Trebulle, Pauline. “Modélisation multi-échelles de réseaux biologiques pour l’ingénierie métabolique d'un châssis biotechnologique : Multi-scales modeling of biological networks for the metabolic engineering of a biotechnological chassis.” 2019. Doctoral Dissertation, Paris Saclay. Accessed December 08, 2019. http://www.theses.fr/2019SACLA022.

MLA Handbook (7th Edition):

Trebulle, Pauline. “Modélisation multi-échelles de réseaux biologiques pour l’ingénierie métabolique d'un châssis biotechnologique : Multi-scales modeling of biological networks for the metabolic engineering of a biotechnological chassis.” 2019. Web. 08 Dec 2019.

Vancouver:

Trebulle P. Modélisation multi-échelles de réseaux biologiques pour l’ingénierie métabolique d'un châssis biotechnologique : Multi-scales modeling of biological networks for the metabolic engineering of a biotechnological chassis. [Internet] [Doctoral dissertation]. Paris Saclay; 2019. [cited 2019 Dec 08]. Available from: http://www.theses.fr/2019SACLA022.

Council of Science Editors:

Trebulle P. Modélisation multi-échelles de réseaux biologiques pour l’ingénierie métabolique d'un châssis biotechnologique : Multi-scales modeling of biological networks for the metabolic engineering of a biotechnological chassis. [Doctoral Dissertation]. Paris Saclay; 2019. Available from: http://www.theses.fr/2019SACLA022

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