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Doctorant (H/F) - Thèse en physique des polymères de l'ADN bactérien

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Informations générales

Référence : UMR5525-ROMCIM-009
Lieu de travail : LA TRONCHE
Date de publication : mardi 30 juillet 2019
Nom du responsable scientifique : Ivan Junier (directeur), Ralf Everaers (co-encadrant)
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 octobre 2019
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

L'ingénierie de l'information génétique requiert une compréhension fine de la structuration physique des génomes. Chez les bactéries, cette structuration est affectée à toutes les échelles, de l'appariement des bases à l'organisation cellulaire, par la super-hélicité négative de l'ADN (sous-enroulement). Cette dernière joue ainsi un rôle fondamental dans des processus aussi diverses que la transcription des gènes, la réplication de l'ADN et la ségrégation des chromosomes répliqués. Son omniprésence rend cependant difficile sa prise en compte dans la modélisation de ces phénomènes.

Dans ce contexte, la thèse consistera à développer une modélisation multi-échelles basée aur la physique des polymères en utilisant différentes techniques de modélisation gros-grain ainsi que sur l'intégration de données concernant l'organisation fonctionnelle des génomes. Les résultats des modélisations seront utilisées pour rationaliser les données expérimentales obtenues par différentes équipes de recherche travaillant sur différents aspects de la biologie du chromosome et de l'expression du génome chez les bactéries.

Contexte de travail

La thèse s'effectuera dans l'équipe « Génomique et Evolution des Microorganismes » (GEM) dans le laboratoire TIMC-IMAG. Elle est financée par le Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) en France, la plus grande agence européenne dédiée à la science fondamentale.

TIMC-IMAG est une unité de recherche mixte CNRS/Université Grenoble Alpes qui rassemble des scientifiques et cliniciens à travers le développement et l'utilisation de la science informatique et de la biologie computationnelle afin de comprendre et contrôler les processus normaux et pathologiques en biologie et santé. L'unité est basée à Grenoble, une des villes étudiantes et académiques les plus grandes de France, située près des Alpes.

Au sein de TIMC-IMAG, l'équipe GEM a pour objectif de développer une biologie des systèmes évolutionnistes à travers une expertise interdisciplinaire incluant évolution expérimentale, biologie cellulaire, génétique, biochimie, génomique comparative, phylogénomique et modélisation biophysique afin de rationaliser le comportement des systèmes microbiens.

La thèse se fera dans le cadre de l'école doctorale « Ingénierie pour la Santé, la Cognition et l'Environnement » (ED ISCE) dont un des objectifs est d'offrir une formation à la recherche dans les domaines de la modélisation, des méthodes et des algorithmes appliqués à la biologie, santé et environnement.

Ivan Junier (directeur) est un biophysicien travaillant depuis 10 ans dans le domaine de la structure des chromosomes et de l'organisation des bactéries. C'est un expert en modélisation polymère et en génomique comparative (bioinformatique).

Ralf Everaers (ENS Lyon, France, co-encadrant) est un physicien travaillant dans les domaines de la matière molle et de la biophysique. C'est un expert des techniques de modélisation gros-grains des polymères, avec un focus particulier sur la l'organisation spatiale de l'ADN.

La thèse sera réalisée en collaboration étroite avec le physicien des polymères Angelo Rosa (SISSA, Trieste, Italie), expert de la modélisation polymère de l'organisation spatiale des chromosomes, et avec des équipes expérimentales travaillant sur différents aspects de la régulation des gènes et de la structure des chromosomes chez les bactéries, plus particulièrement avec l'équipe de Frédéric Boccard (I2BC, Paris- Saclay, France).

Nous sommes à la recherche d'un.e candidat.e très motivé.e ayant une excellente formation en physique statistique et physique des polymères, et un intérêt d'appliquer les outils computationnels afin de comprendre le fonctionnement des organismes vivants. Des compétences avancées en programmation sont requises. Une expérience en recherche interdisciplinaire en connection avec des problématiques de biologie est un plus bien que non requise.

Contraintes et risques

La thèse impliquera de longs séjours dans le laboratoire de Ralf Everaers (ENS Lyon, France) ainsi que des séjours dans le laboratoire de Angelo Rosa (SISSA, Trieste, Italie).

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