Depuis plusieurs années, l'équipe Bonsai du LIFL collabore avec des chercheurs du laboratoire de biologie ProBioGEM (Univ Lille 1) sur la conception de logiciels d'analyse de molécules particulières, les peptides non-ribosomiques. Ces peptides sont constitués de composants chimiques, que nous appelons monomères, tels que des acides aminés, des sucres ou des lipides. Il existe plusieurs formats pour représenter ces peptides. Les chimistes et biochimistes utilisent principalement le format SMILE [lien 2] qui représente tous les atomes (oxygène, carbone, ...) composant une molécule à l'aide d'une chaine de caractères. Cette chaine de caractères contient les informations nécessaires à reconstituer le graphe chimique complet de la molécule. Il existe déjà une librairie, OpenBabel [lien 3], permettant de lire un format SMILE et surtout de le représenter sous forme de graphe.
Un autre format pour les peptides non-ribosomiques a été proposé par les chercheurs de Lille 1. Il s'agit du graphe de monomères, c'est-à-dire que les noeuds du graphe ne sont plus les atomes mais les monomères (un groupement d'atomes qui forme un composé chimique). Vous pouvez visualiser un graphe de monomères en suivant le lien : http://bioinfo.lifl.fr/norine/result.jsp?ID=NOR00662 qui aboutit à la page de description d'un peptide dont la structure peut être visualisée en cliquant sur le bouton situé sous "Visualization".
Un premier algorithme a été développé pour localiser les monomères, représentés sous forme de SMILES, dans les structures chimiques des peptides complets, également représentés en SMILES. Le but de ce projet est de développer une interface de visualisation des résultats en ayant d'une part la structure monomérique dans laquelle chaque monomère est représenté par une couleur spécifique et d'autre part la structure chimique avec les atomes appartenant à un monomère colorés avec la couleur utilisée pour ce monomère dans la structure monomérique.
La librairie JAVA JUNG [lien 3] pourra éventuellement être utilisée pour faciliter le tracé de la structure monomérique. OpenBabel offre lui la possibilité de générer la structure chimique en différents formats 'noir et blanc'. Ce sera à vous de les colorer automatiquement à l'aide du résultat obtenu par le programme de localisation des monomères.
Le contexte et les objets manipulés peuvent vous sembler abstraits pour l'instant, mais des connaissances en biologie ou chimie ne sont pas nécessaires. Nous prendrons le temps de vous expliquer en détail les notions dont vous avez besoin.
Maude Pupin / Laurent Noé
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