Metabolic network modellingMetabolic network modelling, also known as metabolic network reconstruction or metabolic pathway analysis, allows for an in-depth insight into the molecular mechanisms of a particular organism. In particular, these models correlate the genome with molecular physiology. A reconstruction breaks down metabolic pathways (such as glycolysis and the citric acid cycle) into their respective reactions and enzymes, and analyzes them within the perspective of the entire network.
Microbiomevignette|upright=2|Phytobiome (ou microbiome d'un végétal) occupant l'endosphère (toute la plante) et ici aussi représenté compartimenté, dont en rhizosphère (sur et à proximité des racines), et phyllosphère (sur et sous les feuilles uniquement). On retrouve aussi sur (voire dans) la plante des microbes plus ou moins ubiquistes et opportunistes, éventuellement pathogènes provenant de l'air et du sol.
Microbiote de l'organisme humainLe microbiote de l'organisme humain, anciennement dénommé flore microbienne de l'organisme humain, est l'ensemble des bactéries, microchampignons et autres micro-organismes que le corps humain contient en grand nombre. Le plus étudié des microbiotes humains est le microbiote intestinal. Le microbiote intestinal est extrêmement divers (biodiversité taxonomique, génétique et fonctionnelle). Il varie selon les individus et fluctue dans le temps, surtout dans les mois qui suivent la naissance et en période de maladie.
Voie métaboliqueUne voie métabolique est un ensemble de réactions chimiques catalysées par une série d'enzymes qui agissent de manière séquentielle. Chaque réaction constitue une étape d'un processus complexe de synthèse ou de dégradation d'une molécule biologique finale. Dans une voie métabolique, le produit de la réaction catalysée par une enzyme sert de substrat pour la réaction suivante. Les voies métaboliques peuvent être linéaires, ramifiées (ou branchées), voire cycliques.
Réseau métaboliqueUn réseau métabolique est l'ensemble des processus métaboliques et physiques qui déterminent les propriétés physiologiques et biochimiques d'une cellule. Par conséquent, ces réseaux comprennent les réactions chimiques du métabolisme, les voies métaboliques, ainsi que les interactions régulatrices qui guident ces réactions. Avec le séquençage complet des génomes, il est maintenant possible de reconstituer le réseau de réactions biochimiques dans de nombreux organismes, des bactéries aux humains.
Projet de séquençage de génomeLes projets de séquençage de génome sont des projets scientifiques qui ont pour but d'obtenir les séquences complètes des génomes de différents organismes: bactéries, plantes, champignons, animaux, et humain. Ce travail nécessite la séquence de l'ADN de chacun des chromosomes de l'espèce. Pour une bactérie, il n'y a qu'un chromosome à séquencer. Pour l'espèce humaine, qui possède 22 paires de chromosomes et 2 chromosomes sexuels (X et Y), il y a 24 chromosomes à séquencer. Le projet génome humain est abouti depuis 2003.
Taille du génomevignette|Arbre phylogénétique indiquant la taille des génomes chez les organismes des trois domaines du monde vivant: les bactéries Bacteria (en bleu), les archées Archaea (en vert) et les eucaryotes Eucarya (en rouge). La taille du génome correspond à la quantité d'ADN contenue dans une copie d'un génome. La taille d'un génome est également appelée valeur C.
Microbiotevignette|Escherichia coli, l'une des espèces bactériennes sous-dominantes du microbiote intestinal. Le microbiote est l'ensemble des micro-organismes vivant dans un environnement spécifique (appelé microbiome) chez un hôte (animal : zoobiote ; végétal : phytobiote ; sol : microbiote tellurique ; air : aérobiote) ou une matière (d'origine animale ou végétale). Ces micro-organismes peuvent être présents sans impact sur leur hôte (commensalisme) ou entrer en interaction étroite avec lui (mutualisme, parasitisme non létal).
Whole genome sequencingWhole genome sequencing (WGS), also known as full genome sequencing, complete genome sequencing, or entire genome sequencing, is the process of determining the entirety, or nearly the entirety, of the DNA sequence of an organism's genome at a single time. This entails sequencing all of an organism's chromosomal DNA as well as DNA contained in the mitochondria and, for plants, in the chloroplast. Whole genome sequencing has largely been used as a research tool, but was being introduced to clinics in 2014.
Micro-organismeUn micro-organisme ou microorganisme (du grec μικρός, mikrós, « petit » et de ὀργανισμός, organismós, « organisme ») ou microbe (du grec μικρός, mikrós, « petit » et βίος, bíos, « vie ») est un organisme vivant qui, individuellement invisible à l'œil nu, ne peut être observé qu'à l'aide d'un microscope. Ce sont tous des organismes unicellulaires. Les trois domaines du vivant sont représentés parmi les microorganismes : bactéries, archées et eucaryotes unicellulaires (protistes et champignons).
Projet microbiote humainLe projet microbiote humain (en anglais, Human Microbiome Project ou HMP) est une initiative des National Institutes of Health (NIH) américains dont le but est d'identifier et de caractériser l'ensemble des micro-organismes qui vivent en association avec les humains, le microbiote. Lancé en 2008, ce projet de cinq ans, d'un budget total de $115 millions, avait pour but de découvrir les liens entre l'état de santé et les maladies d'une part et le microbiote des personnes impliquées dans cette étude.
Édition génomiquealt=|vignette|295x295px|Schéma général du processus de modification localisée du génome. L'édition génomique ou modification localisée de séquence génomique (genome editing pour les anglophones) regroupe un ensemble de techniques de manipulation du génome visant à la modification du matériel (et donc de l'information) génétique. Ces techniques sont plus précises et ciblées que les techniques OGM historiques qui consistent à modifier ces organismes par transgenèse, procédé qui introduit un fragment d'ADN exogène à un emplacement aléatoire du génome.
Communauté bactérienneUne communauté bactérienne est un ensemble de bactéries de différentes espèces vivant dans un même biotope, qui pour certains aspects se comporte comme un tout, chaque espèce contribuant pour sa part aux fonctions de la communauté. Les plus vieilles communautés bactériennes en bon état de conservation datent de , dans le Francevillien du Gabon. Les microbialites (des roches organo-sédimentaires) vieilles d'au moins témoignent sans doute d'une plus grande ancienneté de ces communautés. Analyse des fragments
MétabolismeLe métabolisme est l'ensemble des réactions chimiques qui se déroulent à l'intérieur de chaque cellule d'un être vivant et lui permettent notamment de se maintenir en vie, de se reproduire (se diviser), de se développer et de répondre aux stimuli de son environnement (échanges par exemple). Certaines de ces réactions chimiques se déroulent en dehors des cellules de l'organisme, comme la digestion ou le transport de substances entre cellules. Cependant, la plupart de ces réactions ont lieu dans les cellules elles-mêmes et constituent le métabolisme intermédiaire.
Écologie microbienneL'écologie microbienne aborde la place et le rôle des micro-organismes dans un habitat (environnement, écosystème) ainsi que les interactions des micro-organismes entre eux, avec leur milieu et/ou avec un hôle (holobionte). Les micro-organismes étant très nombreux, ubiquistes (présents partout dans le monde), très diversifiés, très adaptatifs, ont une importance primordiale dans de nombreux domaines.
Microbiote intestinal humainvignette|Rôles du microbiote intestinal : il protège contre des pathogènes, synthétise des vitamines, participe au développement et à la maturation du système immunitaire, promeut l'angiogenèse, participe à la prise de poids, fermente les fibres en AGCC (acides gras à chaînes courtes), module le SNC (système nerveux central). Le 'microbiote intestinal humain', anciennement appelé flore intestinale humaine, est l'ensemble des microorganismes (archées, bactéries et levures — et les virus qui les infectent) du tractus digestif humain, c'est-à-dire .
Biologie de synthèseLa biologie de synthèse, ou biologie synthétique, est un domaine scientifique et biotechnologique émergeant qui combine biologie et principes d'ingénierie, dans le but de concevoir et construire (« synthétiser ») de nouveaux systèmes et fonctions biologiques, avec des applications notamment développées par les secteurs agropharmaceutique, chimique, agricole et énergétique. Les objectifs de la biologie de synthèse sont de deux types : Tester et améliorer notre compréhension des principes gouvernant la biologie (apprendre en construisant).
Reference genomeA reference genome (also known as a reference assembly) is a digital nucleic acid sequence database, assembled by scientists as a representative example of the set of genes in one idealized individual organism of a species. As they are assembled from the sequencing of DNA from a number of individual donors, reference genomes do not accurately represent the set of genes of any single individual organism. Instead a reference provides a haploid mosaic of different DNA sequences from each donor.
Bacterial genomeBacterial genomes are generally smaller and less variant in size among species when compared with genomes of eukaryotes. Bacterial genomes can range in size anywhere from about 130 kbp to over 14 Mbp. A study that included, but was not limited to, 478 bacterial genomes, concluded that as genome size increases, the number of genes increases at a disproportionately slower rate in eukaryotes than in non-eukaryotes. Thus, the proportion of non-coding DNA goes up with genome size more quickly in non-bacteria than in bacteria.
Marine microorganismsMarine microorganisms are defined by their habitat as microorganisms living in a marine environment, that is, in the saltwater of a sea or ocean or the brackish water of a coastal estuary. A microorganism (or microbe) is any microscopic living organism or virus, that is too small to see with the unaided human eye without magnification. Microorganisms are very diverse. They can be single-celled or multicellular and include bacteria, archaea, viruses and most protozoa, as well as some fungi, algae, and animals, such as rotifers and copepods.
