Note ABES Développement de méthodes évolutionnaires d'extraction de connaissance et application à des systèmes biologiques complexes Development of evolutionary knowledge extraction methods and their application in biological complex systems Orthologie Extraction de connaissance Évolution Réseaux biologiques Orthology Knowledge extraction Evolution Biological networks 576 006.3 Bioinformatique Biologie systémique Modèles mathématiques Gestion des connaissances -- Logiciels Espèces (biologie) Évolution Exploration de données La biologie des systèmes s’est beaucoup développée ces dix dernières années, confrontant plusieurs niveaux biologiques (molécule, réseau, tissu, organisme, écosystème…). Du point de vue de l’étude de l’évolution, elle offre de nombreuses possibilités. Cette thèse porte sur le développement de nouvelles méthodologies et de nouveaux outils pour étudier l’évolution des systèmes biologiques tout en considérant l’aspect multidimensionnel des données biologiques. Ce travail tente de palier un manque méthodologique évidant pour réaliser des études haut-débit dans le récent domaine de la biologie évolutionnaire des systèmes. De nouveaux messages évolutifs liés aux contraintes intra et inter processus ont été décrites. En particulier, mon travail a permis (i) la création d’un algorithme et un outil bioinformatique dédié à l’étude des relations évolutives d’orthologie existant entre les gènes de centaines d’espèces, (ii) le développement d’un formalisme original pour l’intégration de variables biologiques multidimensionnelles permettant la représentation synthétique de l’ histoire évolutive d’un gène donné, (iii) le couplage de cet outil intégratif avec des approches mathématiques d’extraction de connaissances pour étudier les perturbations évolutives existant au sein des processus biologiques humains actuellement documentés (voies métaboliques, voies de signalisations…). Systems biology has developed enormously over the 10 last years, with studies covering diverse biological levels (molecule, network, tissue, organism, ecology…). From an evolutionary point of view, systems biology provides unequalled opportunities. This thesis describes new methodologies and tools to study the evolution of biological systems, taking into account the multidimensional properties of biological parameters associated with multiple levels. Thus it addresses the clear need for novel methodologies specifically adapted to high-throughput evolutionary systems biology studies. By taking account the multi-level aspects of biological systems, this work highlight new evolutionary trends associated with both intra and inter-process constraints. In particular, this thesis includes (i) the development of an algorithm and a bioinformatics tool dedicated to comprehensive orthology inference and analysis for hundreds of species, (ii) the development of an original formalism for the integration of multi-scale variables allowing the synthetic representation of the evolutionary history of a given gene, (iii) the combination of this integrative tool with mathematical knowledge discovery approaches in order to highlight evolutionary perturbations in documented human biological systems (metabolic and signalling pathways...). Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 20105871 Université de Strasbourg Strasbourg 2012-12-31 https://theses.hal.science/tel-00766182 application/pdf 19548096 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2012/Linard_Benjamin_2012_ED414.pdf http://www.theses.fr/2012STRAJ044/abes https://theses.hal.science/tel-00766182 https://theses.hal.science/tel-00766182 https://theses.hal.science/tel-00766182 https://theses.hal.science/tel-00766182 Linard Benjamin 1985-03-28 FR 16625259X 40400217 https://theses.fr/2012STRAJ044 2012STRAJ044 https://doi.org/10.70675/014d3471z0f57z4ed8z9008zc579b8c68349 2012-10-15 Bioinformatique Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Thompson Julie MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 118701290 Gibrat Jean-François MADS_PRESIDENT_DU_JURY 031134564 Despons Laurence MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 272682268 Gibrat Jean-François MADS_RAPPORTEUR_1 031134564 Vandepoele Klaas MADS_RAPPORTEUR_2 275852407 École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 VS 156502844 Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire (Strasbourg) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 UMR_S964 155263749 93800 ddc:570 ddc:004 Thompson Julie Gibrat Jean-François Despons Laurence Gibrat Jean-François Vandepoele Klaas École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....) Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire (Strasbourg) PDF 20105871