Gestion interactive de pipelines de bio-informatique structurale répartis avec Ptolemy et Panoramics sur des grappes de serveurs

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Gestion interactive de pipelines de bioinformatique structurale

répartis avec Ptolemy et Panoramics sur des grappes de serveurs

Abderrazak MOUZOURI

Septembre 2005

Rapport de stage d’application présenté en vue d'obtenir

le Mastère Spécialisé en Bio-Informatique de l’IIE-CNAM

Lieu du Stage:

Institut PASTEUR

Pôle Informatique

Groupe Logiciels et Bases de Données

Directeur de stage :

Thierry ROSE

Unité d'Immunogénétique Cellulaire

rose@pasteur.fr

Tél. : 33 01.45.68.85.99

Fax. : 33 01.45.68.86.39

Remerciements

Je tiens à exprimer ma reconnaissance envers Bernard Caudron, responsable du groupe Logiciels et Banques de données qui m'a accueilli dans son service.

Je remercie Thierry Rose qui m'a confié ce projet et qui a dirigé mon stage à l'Institut Pasteur.

Je remercie Mathieu Barthelemy et Thomas Hummel pour leur aide et leur soutien.

Je remercie Daniel Azuelos et Gerard Masson de m’avoir sympathiquement accueilli et d’avoir partagé avec moi leur bureau.

Enfin, je ne peux oublier de remercier tous les membres des groupes Logiciels et Banques de données et Systèmes et Réseau qui ont largement contribué au succès de ce stage par leurs conseils, leurs aides et leurs bienveillances.

Gestion interactive de pipelines de bioinformatique structurale

répartis avec Ptolemy/Panoramics sur des grappes de serveurs

Abderrazak MOUZOURI

Sommaire

Sommaire

1 Encadrement et environnement

2 Presentation du projet

2.1. Présentation du projet

2.2. Définition du cahier des charges

2.3. Echéancier

3. Intérêt du travail

4. Travaux déjà effectués

4.1 Présentation de Ptolemy/Vergil

4.2 Présentation du module Panoramics

4.3 Exemples d’applications du module panoramics

4.3.1. Alignement multiple à partir des orthologues d'une séquence et création d'un profil pour rechercher des séquences distantes

4.3.2. Recherche des paramètres (valeur de e) adaptés à une extraction de séquences similaires par blast à partir d'une base de séquences)

4.3.3. Recherche des interfaces d'une protéine avec ses partenaires potentiels

5. Travaux réalisés durant le stage

5.1 Développements de logiciels, intégration et test

5.1.1. Implémentation de la version 5.0 de Ptolemy

5.1.1.1 Importation et installation des nouvelles versions de ptolemy/vergil

5.1.1.2 Adaptation des protocoles d’installation des modules de panoramics

5.1.1.3 Test de la compatibilité des pipelines de la librairie dans le nouveau

contexte sous Windows et Linux

5.1.2. Distribution de panoramics sur www.pasteur.fr/panoramics

5.1.3. Développement de pipelines de génération de structures (assemblage d’acteurs)

5.1.3.1 Pipeline de constructions d’alignements multiples

5.1.3.2 Addition aux alignements multiples de la séquence des protéines de structures connues effectivement choisies comme cibles

5.1.3.3 Modélisation par comparaison

5.1.3.4 Intégration de logiciels de diagnostiques et d’évaluation de structures

(procheck, verify3d, pdb_modeller_profilling)

5.1.3.5 Optimisation des modèles

5.1.3.5 Synchronisation avec les pipelines d’analyse des relations structure-

fonction et structure-évolution.

5.1.4. Contrôle de l’activité de branche spécifique du pipeline avant exécution

5.1.5. Contrôle de l’activité de branche spécifique du pipeline durant l’exécution

5.1.6. Conception du pipeline au cours de son exécution

5.1.7. Distribution de la charge de calcul

5.1.7.1 Création d’un acteur modeller où la machine serveur passé en argument

5.1.7.2 Création d’un acteur modeller où la machine serveur est choisie parmi

une liste de machines en paramètre en fonction de leurs états de charge mesurée

5.1.7.3 Création d’un acteur modeller sur une machine partagée sur le web

5.1.8. Mise en service du serveur de pipelines sur www.pasteur.fr/panoramics/pipelines

5.2 Application à la modélisation de l'IL-2 et de son récepteur membranaire activé

5.2.1 Contexte

5.2.2 Introduction : L’IL2 et ses

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