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Ivan JunierTechniques de l'ingénierie médicale et de la complexité - Informatique, mathématiques et applications, Grenoble (TIMC-IMAG) - CNRS / Grenoble INP / Université Grenoble Alpes

ATIP-Avenir
Rationaliser le bricolage moléculaire des génomes bactériens
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Mes recherches

Titulaire d’une thèse en physique statistique (2001-2004), j’ai effectué un premier post-doc sur la biophysique de biomolécules à Barcelone. En 2007, j’ai rejoint le Genopole (Evry) pour modéliser l’organisation nucléaire de la transcription (2007-2009). J’ai alors pris conscience de la nécessité de fusionner physique de l’ADN et génomique comparative afin d’étudier l’expression, la réplication et la ségrégation des chromosomes. J’ai commencé à développer ces aspects à l’institut des systèmes complexes à Paris (bourse DIM Ile-de-France, 2009-2011) puis au CRG à Barcelone (bourse Novartis, 2011-2014). Je suis lauréat 2014 du programme ATIP-Avenir. J’ai obtenu un poste de chargé de recherche au CNRS en 2015.

Depuis 2014, j’anime la biologie computationnelle de l’équipe Génomique et Évolution des microorganismes (GEM) du TIMC-IMAG. Le rapprochement des approches expérimentales et computationnelles au sein de l’équipe est très fertile. Nous avons par exemple obtenu en 2019 deux projets ANR (un dont je suis le coordinateur) reposant sur ces deux aspects. Je coordonne également un projet interdisciplinaire 80 Prime du CNRS (2019-2022) en collaboration avec le laboratoire de physique de l’ENS-Lyon et l’Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (Paris-Saclay) sur le thème de l’ingénierie du chromosome bactérien.

Mon projet ATIP-Avenir

CoEvo — Co-evolving units of genomes: Evolutionary insight into the functioning of organisms

Sur la base d’une analyse statistique du contenu des génomes et de leur organisation chromosomique, CoEvo consiste à identifier des modules adaptatifs à la base du fonctionnement des bactéries. L’identification des modules est basée sur un cadre unifié d’analyse statistique, avec l’étude de trois échelles de co-évolution : i) co-évolution entre acides aminés intra- et inter-protéines (échelle sub-génique), ii) co-évolution de la disposition des gènes le long des chromosomes (échelle du gène/opéron) et iii) co- évolution de la présence des gènes dans les génomes (échelle du génome). Des caractérisations expérimentales des modules obtenus sont réalisées chez Escherichia coli et Pseudomonas aeruginosa afin de comprendre leur émergence, leur résilience et leur degré d’indépendance. En fonction de l’échelle d’étude, nous étudions ainsi des propriétés biochimiques d’enzymes, des propriétés métaboliques de voie de synthèse, des propriétés de structuration du chromosome bactérien et des propriétés d’expression de gènes. Ce projet très interdisciplinaire et ses ramifications ont ainsi pour objectif d’éclairer le lien entre pression évolutive et contraintes physiques de l’information biologique, c’est-à-dire d’identifier les lois du bricolage moléculaire chères à François Jacob.