À la croisée de la biologie et de l’informatique, la bioinformatique cherche à résoudre des questions biologiques par le calcul. Celles-ci couvrent un large spectre, de la biologie fondamentale à l’agronomie en passant par la santé et l’environnement. L’équipe MAB poursuit des travaux méthodologiques (algorithmique du texte et des arbres, combinatoire, optimisation, modélisation probabiliste, apprentissage statistique) pour répondre à des questions biologiques essentielles (évolution, phylogénie, génomique comparative, annotation fonctionnelle des gènes et des protéines, paludisme, HIV, cancer).
Les thématiques de recherche sont organisées en trois axes :
- Le traitement des données de séquençage
- L’analyse et l’inférence de l’évolution
- L’étude de la régulation de l’expression
Les logiciels développés dans l’équipe sont disponibles sur la plateforme ATGC.
Permanents
Fabio Pardi, Chargé de recherche, CNRS
Krister Swenson, Chargé de recherche, CNRS
Kevin Yauy, Maître de conférences, UM
Alban Mancheron, Maître de conférences, UM
Nadine Jacquet, Assistant ingénieur, CNRS
Sylvain Milanesi, Ingénieur d’étude, CNRS
Vincent Berry, Professeur des universités, UM
Anne-Muriel Arigon, Maître de conférences, UM
Eric Rivals, Directeur de recherche, CNRS
Stéphane Guindon, Chargé de recherche, CNRS
Annie Chateau, Professeur des universités, UM
Laurent Brehelin, Chargé de recherche, CNRS
Doctorants
Julien Raynal, CNRS
Jordan Moutet, UM
Elliot Butz, CNRS
Victoire De Viry, UM
Autres personnels
Christophe Menichelli, CDD Ingénieur-Technicien, CNRS
Sanjana Govindaswamy, CDD Ingénieur-Technicien, UM
Mathilde Robin, Invité longue durée Mission longue, ICM
Amelie Ngo, Doctorant externe, CNRS
Chiria Jorotiana, Doctorant externe, Université de Fianarantsoa
Tristan Dubos, CDD Ingénieur-Technicien, CNRS
Askar Gafurov, CDD Chercheur, CNRS
Christophe Vroland, CDD Chercheur, CNRS
Collaborateurs réguliers :
Olivier Gascuel (MNHN, Paris)
Charles Lecellier (IGMM, Montpellier)
Sophie Lèbre (IMAG, Montpellier)
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La plateforme ATGC, labellisée par IBiSA en 2010, est soutenue par des Projets d’Investissement d’Avenir : l’IFB (Institut Français de Bioinformatique), France Génomique et le Labex NUMEV. La plateforme est adossée à l’équipe de recherche MAB (Méthodes et Algorithmes pour la Bioinformatique) et bénéficie également des recherches réalisées au sein de l’IBC (Institut de Biologie Computationelle).
La plateforme a la triple vocation de diffuser les outils bioinformatiques développés au sein de la communauté montpelliéraine, de favoriser les collaborations entre partenaires informaticiens et biologistes, et d’apporter une aide à ces chercheurs en mettant en place des services bioinformatiques en lien direct avec leurs travaux.
Les outils qu’elle propose sont accessibles en ligne gratuitement. Ils peuvent être téléchargés et/ou exécutés sur les clusters du LIRMM. Cette activité vise donc la communauté régionale, nationale et internationale. Les outils distribués sur ATGC ont une très grande visibilité internationale. Par exemple, le logiciel PhyML (développé au sein de l’équipe MAB, et classé « Current Classic » depuis Octobre 2007 par Science Watch) a été cité plus de 15 000 fois (cf. Web of Science).
Un axe majeur de la plateforme concerne les études évolutives. Nous développons des algorithmes de reconstruction phylogénétique (par exemple PhyML) et des outils d’analyse et de visualisation d’arbres. Ces travaux sont implémentés dans des logiciels que nous diffusons grâce à la plateforme. Ceux-ci peuvent être téléchargés et/ou exécutés en ligne. Un effort d’intégration de ces outils a été réalisé (en collaboration avec la plateforme de bioinformatique de Marseille) afin de les rendre accessibles au sein d’un pipeline d’analyse phylogénétique en ligne particulièrement convivial (http://www.phylogeny.fr : 300 analyses par jour).
Un autre axe concerne le traitement des données issues du séquençage à haut débit. Nous développons des algorithmes de traitement rapide de ces données, pour identifier les transcrits et les replacer sur le génome. Par exemple, nous avons développés le logiciel LorDEC qui est le premier à proposer de corriger les erreurs de séquençage issues de la dernière génération de séquenceurs. Ce projet se place dans un contexte régional très favorable en collaboration avec la plateforme Montpellier Genomix.
Les séminaires MAB sont centrés sur des thématiques math-info-bio. Les sujets présentés abordent des problèmatiques méthodologiques et leurs applications en biologie.
Les séminaires ont lieu au LIRMM – Bâtiment 5 (860, rue de St Priest, 34095 Montpellier).
Projets en cours / récents :
- Projet INSERM RNASIST Implication de la régulation traductionnelle par le ribosome dans la résistance aux traitements dans les cancers du poumon : vers un ciblage thérapeutique des ARN (2024-2028)
- Projet INSERM EPIGLIO Exploiter l’épitranscriptome pour le diagnostic et le traitement des gliomes (2024-2027)
- Projet CNRS PRIME ML4RegGen Apprentissage statistique pour l’étude des régulations génomiques (2024-2026)
- Projet IRMB Immun4Cure Institu Hospitalo-universitaire (IHU) pour développer la recherche et le soin autour des maladies auto-immunes (2024-2025)
- Projet LABEX NUMEV Myelome Bioinformatic, network based, investigation of molecular pathways involved in relapse in Multiple Myeloma. (2024-2024)
- Projet LABEX NUMEV SPRoP Sampling and Placing Genome Rearrangements on a Phylogeny (2024-2024)
- Projet PEPR Santé Numérique M4DI Méthodes et modèles pour l’intégration de données multimodales et multi-échelles / Probing the regulatory impact of genetic variants (2023-2027)
- Projet SATT AXLR EPITRANSDIAG CYBERNA Développement d’une méthode analytique de l’épitranscriptome pour le diagnostic du cancer par machine learning (2023-2025)
- Projet LABEX EPIGENMED R-LOOPS A double-edged sword (2023-2024)
- Plan de relance SPYGEN BIO-PEA : Bioinformatic Optimisations for Proficent eDNA Analysis (2022-2024)
- Projet CNRS/INS2I IRGICG International Research Group in Comparative Genomics (2022-2022)
- Projet PIA MUSE KIMINDOV Stage Pauline ROCU (2022-2022)
- Projet ANR EQUIPEX MUDIS4LS Mutualised Digital Space for Life Sciences (2021-2029)
- Projet Européen ALPACA ALgorithms for PAngenome Computational Analysis (2021-2024)
- Projet FONDATION ARC TRANSLATOL Rôle du contrôle traductionnel dans la plasticité des cellules de cancer colorectal en réponse au (5-)FU: impact sur la récidive tumorale (2021-2024)
- Projet Institut du Cancer de Montepllier (ICM) ALCINA2 Analyse des marqueurs tumoraux circulants sanguins (2021-2023)
- Projet NUMEV/SIRIC MOTION Modelling gene regulation for drug target identification (2021-2023)
- Projet SPYGEN Accélération du démultiplexage, étape clé dans l’analyse bio-informatique d’ADN environnemental (2021-2022)
- Projet IBISA CDD pour la plateforme ATGC (2021-2022)
- Projet REGION OCCITANIE/CIRAD Comparaison et analyse de pangénomes de plantes (2020-2025)
- Projet ANR PARSe Approximation and Randomised String Processing (2020-2024)
- Projet ANR CoCoAlSeq Combining Combinatorial Algorithms and Sequence-Based Phylogeny Reconstruction Methods to Infer Meaningful Explicit Phylogenetic Networks (2020-2024)
- Projet INCA PLPBIO La méthylation de l’ARN et l’activité de FTO orientent le phénotype des cellules cancéreuses du colon (2020-2025)
Projet passés:
- Projet CIRAD CAPDP Comparaison et analyse de pangénomes de plantes: nouvelles methodes de gestion , d’analyse et de comparaison des larges collections de génomes (2020-2023)
- Thèse CIFRE SANOFI-AVENTIS Clinical impact of transcription at repetitive elements in auto-immune diseases (2019-2023)
- Projet INCA FluoRib The hidden face of (5-)Fluorouracil : Impact on translational control and consequences on cancer cell plasticity (2018-2022)
- Thèse CIFRE ADN ID Élaboration d’un outil d’identification et de quantification de variétés en mélange Élaboration d’un outil d’identification et de quantification de variétés en mélange (2018-2021)
- Projet MUSE BAPTISM on alignment-free phylogenetic identification of eDNA (2018-2019),
- Projet Région Occitanie COALAB on approximation algorithms for bioinformatics (2018-2019),
- Projet CNRS Osez l’interdisciplinarité! (2017-2018),
- Projet inter-LABEX (NUMEV-CEMEB-AGRO) ORTHOLOGAP on homology/orthology (2018-2019),
- Projet LABEX NUMEV on the bioinformatics platform phylogenomics.fr (2018-2019),
- Projet LABEX NUMEV on graphical representation of molecular evolution processes (2017-2019),
- Laboratoire International Associé (LIA) avec l’IGMM et l’Université de Vancouver : Regulation of microRNA genes (miREGEN) (2017-2021),
- Projet ANR Genospace sur l’analyse de séquences génétiques géo-referencées (2016-2019),
- Projet IFB 3GENSEQ (2016-2018),
- Projet IFB NGPhylogeny.fr (2016-2018),
- Projet Étendard NUMEV GEM Information fuelled biophysical models for the control of gene expression (2016-2019),
- Projet Plan Cancer LIONS sur la régulation de la transcription dans le cancer de la vessie (2016-2019),
- Projet GenomeHarvest de la Fondation Agropolis sur l’organisation des génomes de plantes (2016-2019),
- Projet IFB Evolutionary Bioinformatics (2015-2018),
- Projet H2020 VIROGENESIS sur la métagénomique virale (2015-2018),
- Projet PIA Institut de Biologie Computationnelle (Investissement d’Avenir, appel Bioinformatique, accepté en 2012),
- Projet PIA Institut Français de Bioinformatique (Investissement d’Avenir, appel Infrastructure en Biologie-Santé, accepté en 2012). Porteur de l’axe Bioinformatique Evolutive,
- Projet PIA France Génomique (Investissement d’Avenir, appel Infrastructure en Biologie-Santé, accepté en 2011). Porteur du workpackage RNAseq,
- Projet PIA Labex NUMEV (Investissement d’Avenir, accepté en 2011). Porteur de l’axe Algorithmes et Calculs,
- Projet FRM sur la régulation de la traduction (2014-2017),
- Projet NUMEV AC-DC on modeling orthology relationships (2016-2017),
- Projet PEPS “Comprendre les maladies émergentes et les épidémies : modélisation, évolution, histoire et société” : Mécanismes évolutifs et conservation de la protéine anti-sens (ASP) du VIH-1 (2013-2016),
- Projet NUMEV : Portail web collaboratif de visualisation et comparaison de phylogénies (2015-2016)
- Projet NUMEV : Identification des motifs impliqués dans la régulation des microRNA (2015-2016),
- Projet ANR Colib’read sur les données NGS (2013-2016),
- Projet ANR PlasmoExpress ‘’Méthodes bioinformatiques pour l’analyse de la régulation transcriptionnelle chez Plasmodium falciparum’’ (2011-2013),
- ATCG “Accélération du Traitement Comparatif des données Génomiques” (2010-2013),
- Projet Chercheur d’Avenir, Région Languedoc Roussillon (2010-2013),
- Projet “Défis computationnels des séquençage et phénotypage haut-débit en science de la vie“ appel MASTODONS (2012 – 2015),
- PEPS CNRS/UM2/UM1 “Comprendre les maladies émergentes et les épidémies : modélisation, évolution, histoire et société“,
- Projet ANR Phylospace.
Enseignements à l’Université de Montpellier
L’équipe est impliquée dans différents enseignements à l’Université de Montpellier (Faculté des Sciences et Polytech), à différents niveaux pour différents publics, et notamment en master :
- Master Informatique – Faculté des Sciences : étudiants avec une Licence d’Informatique
- Master Mathématiques, parcours Biostatistique – Faculté des Sciences : étudiants avec une Licence de Mathématiques
Les membres de l’équipe sont responsables de plusieurs UE (Unité d’Enseignement) en informatique (Licence et Master) et en bioinformatique (Master). Certaines, fortement liées à nos thématiques de recherche, font intervenir plusieurs chercheurs et enseignants-chercheurs de l’équipe :
- Algorithmique et optimisation pour la Bioinformatique avancées (M2 BCD, M2 Informatique)
- Analyse des séquences biologiques (M2 Biostat)
Formation permanente et écoles thématiques
- Formations continues CNRS Phylogénie moléculaire (1 fois par an)
- Formations continues CNRS Bioinformatique pour le traitement de données de séquençage (NGS) (1 fois par an)
Formations passées
- Organisation de la formation « Galaxy4Bioinformatics » à Montauban en novembre 2015 (financement NUMEV).
- École internationale de Bioinformatique Tunis, sep. 2014 organisée par l’Institut Pasteur et l’European Molecular Biology Organisation
- École de Printemps d’Informatique Théorique, ile d’Oléron, mai 2014
- Next Generation Sequencing, Bioinformatics Spring School from NOVA network (The Nordic Forestry, Veterinary and Agricultural University Network) march 2012, Enaforsholm Sweden
Comités éditoriaux de revues
- Systematic Biology (Associate editor),
- BMC Bioinformatics (Editorial board)
- Journal of Computational Biology (Editorial board)
- NAR Genomics and Bioinformatics (Editorial board)
Organisation de conférences
- Workshop international Data Structures in Bioinformatics 2024 Montpellier
- Conférence internationale Recomb’CG 2019
- Conférence JOBIM 2020
- Montpellier Omics Days 2019‐2024
- Co‐organisation des rencontres ALPHY 2024 à Montpellier
- Conférence internationale ”Mathematical and Computational Evolutionary Biology” (MCEB) 2019, 2021, 2022, 2023, 2024 et 2025
Participation à des comités de programme
- ISMB 2019, 2021, 2022 et 2024
- RECOMB 2019, 2020, 2021, 2022, 2023
- ECCB 2019, 2020, 2022, 2023
- RECOMB‐CG 2019, 2022, 2023, 2024, 2025
- RECOMB‐seq 2024
- WABI 2019, 2020, 2021, 2022, 2023
- SOFSEM 2020, 2021
- BIBM 2022, 2023
Responsabilités nationales et internationales
Responsabilités internationales
- WP co‐leader et membre comité du réseau COST européen Translational control in Cancer European Network (TRANSLACORE) (2022‐2026) COST Action CA21154.
Responsabilités nationales :
- Membre comité scientifique du GdR BIMM
- Membre élu à la CNU27 (2023‐2024).
- Membre du collège de direction (5 personnes) de l’Institut Français de Bioinformatique (IFB) de 2018 à 2020, puis responsable de la mission transverse ”développement logiciel” de l’institut.
- Création et coordination du réseau métier CNRS en bioinformatique MERIT
Responsabilités locales :
- Membres élus au département scientifique MIPS (2016‐2022 puis depuis 2023‐2024)
- Vice‐presidence du Comité de section 27 de MIPS
- Membre du conseil scientifique et pédagogique du LabEx NUMEV
- Membre du Conseil d’Orientation et Évaluation Recherche de l’institut ExposUM (PIA4) ;
- Membre du comité scientifique du SIRIC Montpellier
Responsabilités en enseignement
- Directrice adjointe du département d’enseignement Informatique de la Faculté des Sciences de l’Université de Montpellier depuis 2015,
- Directeur du pôle Informatique Transversale à Polytech de 2010 à 2015,
- Responsable du parcours Bioinformatique, Connaissances et Données (BCD) du Master Sciences & Numériques pour la Santé (SNS) de 2012 à 2016,
- Responsable du parcours Informatique Pour les Sciences du Master Informatique de 2011 à 2015,
- Responsable de la cellule numérique de Polytech depuis 2015.
Titre : Des chevauchements entre mots
Doctorant : Pengfei Wang
Date de soutenance : 2024-12-13
Directeur de thèse :
Eric Rivals
Titre : Calcul de k-mers informatifs pour le placement phylogénétique
Doctorant : Nikolai Romashchenko
Date de soutenance : 2021-12-14
Directeur de thèse :
Eric Rivals
Titre : Étude de l’impact des répétitions d’ADN sur la dynamique des génomes : Vers un focus sur les génomes de moustiques
Doctorant : Yasmine Mansour
Date de soutenance : 2021-12-10
Directeur de thèse :
Annie Chateau
Titre : Élaboration d’une méthode d’identification et de quantification de spécimens en mélange.
Doctorant : Quentin Delorme
Date de soutenance : 2021-11-22
Directeur de thèse :
Annie Chateau
Titre : A la recherche de léchafaudage parfait : efficace, de qualité, et garanti
Doctorant : Tom Davot
Date de soutenance : 2020-10-05
Directeurs de thèse :
Annie Chateau,
Rodolphe Giroudeau
Titre : scénarios évolutifs pondérés de réarrangements génomiques
Doctorant : Pijus Simonaitis
Date de soutenance : 2020-07-10
Directeur de thèse :
Annie Chateau
Titre : Méthodes pour la découverte de nouveaux domaines dans les séquences biologiques : application à Plasmodium falciparum
Doctorant : Christophe Menichelli
Date de soutenance : 2019-11-26
Directeur de thèse :
Olivier Gascuel
Titre : Etude de la relation entre les réarrangements chromosomiques et la structure 3D de la chromatine chez la Drosophile
Doctorant : Sylvain Pulicani
Date de soutenance : 2018-11-28
Directeur de thèse :
Eric Rivals
Titre : Approximation de superchaîne, indexation et assemblage de génome
Doctorant : Bastien Cazaux
Date de soutenance : 2016-12-07
Directeur de thèse :
Eric Rivals