Un grain de sel de la physique non linéaire dans la soupe moléculaire d’une cellule biologique

Jacques-Alexandre Sepulchre
Jacques-Alexandre.Sepulchre at inln.cnrs.fr
Université de Nice - CNRS UMR7335, Institut Non Linéaire de Nice 1361 route des lucioles 06560, Valbonne
La “soupe biomoléculaire” contenue dans une cellule vivante est le siège d’innombrables réactions biochimiques. Un des objectifs de la biologie systémique est d’approcher la modélisation de ce vaste système, trop complexe pour être traité par la force brute, en identifiant des modules entrée/sortie dans le réseau des interactions moléculaires. Encore faut-il viser le bon niveau d’approximation, permettant d’étudier la dynamique de ces modules grâce aux méthodes des systèmes non linéaires. Dans cet exposé je considère 2 exemples d’une telle problématique, qui s’applique à la signalisation intracellulaire. Après avoir rappelé quelques principes de la modélisation de ces réactions biochimiques, je discuterai brièvement deux résultats théoriques obtenus en considérant deux niveaux très différents de simplification des équations. Le premier exemple décrit un mécanisme qui maximise l’expression d’un gène soumis à des signaux périodiques, en aval d’une voie de signalisation. Le second exemple concerne l’apparition d’une dynamique oscillante autonome dans une cascade de signalisation.
[slides Jacques-Alexandre Sepulchre]