Ingénieur de recherche bioinformaticien (F/H) - Projet ERC GeneMotors

Le laboratoire

La personne recrutée rejoindra l’équipe dirigée par Leonid Mirny à l’Institut Curie, affiliée à la fois à l’Institut Curie (Paris) – UMR3664 et au Massachusetts Institute of Technology (MIT).

L’équipe étudie les principes physiques de l’organisation du génome et leur impact sur la fonction cellulaire, en combinant modélisation théorique, approches computationnelles et interactions étroites avec des collaborateurs expérimentaux.

Une part importante de nos recherches actuelles porte sur la compréhension des mécanismes par lesquels l’extrusion de boucles médiée par la cohésine et le repliement de la chromatine régulent la communication entre enhancers et promoteurs.

Le projet

Ce poste s’inscrit dans le cadre d’un projet financé par une subvention ERC, visant à comprendre les principes mécanistiques par la cohésine contrôle la régulation génique à longue distance.

La question centrale du projet ERC GeneMotors est la suivante :

Comment l’extrusion de boucles d’ADN par la cohésine permet-elle la communication entre enhancers et promoteurs sur de grandes distances génomiques, et comment des paramètres de contrôle tels que le positionnement de CTCF, la processivité ou la directionnalité du moteur influencent-ils l’activité transcriptionnelle ?

Le projet vise à développer un cadre prédictif et quantitatif reliant :

-        Les propriétés moléculaires de la cohésine (vitesse, processivité, directionnalité, capacité de franchissement d’obstacles)

-         Le repliement de la chromatine en boucles et en domaines topologiques (TADs)

-         La probabilité et la stabilité des contacts enhancer–promoteur

-         L’activité transcriptionnelle résultante

Le projet combine :

-       Le développement d’un modèle mécanistique quantitatif en 1D de la communication enhancer–promoteur pilotée par l’extrusion de boucles

-       Des simulations polymériques 3D de la chromatine reliant la dynamique d’extrusion au repliement spatial du génome

-       Une intégration itérative avec des données expérimentales issues de l’imagerie, de la génomique et de systèmes de perturbation synthétique, dans le cadre du consortium ERC GeneMotors

Missions

La personne recrutée jouera un rôle central dans le développement de modèles quantitatifs et prédictifs de la régulation génomique dans le cadre du programme GeneMotors. Le poste consiste à élaborer des modèles mécanistiques reliant la dynamique d’extrusion de boucles par la cohésine au repliement de la chromatine et à l’activité transcriptionnelle.

Les missions incluent :

-        Développer et étendre des modèles mécanistiques de communication enhancer–promoteur pilotés par l’extrusion de boucles

-        Mettre en œuvre et analyser des modèles stochastiques 1D à grande échelle ainsi que des simulations polymériques 3D de l’organisation de la chromatine

-        Analyser quantitativement des données génomiques, transcriptionnelles et d’imagerie afin de confronter les prédictions théoriques aux observations expérimentales

-        Travailler en interaction étroite avec des collaborateurs expérimentaux afin d’affiner itérativement les modèles

-        Contribuer aux publications scientifiques et aux présentations dans le cadre d’un consortium international