Le Centre national de la recherche scientifique est un organisme public de recherche pluridisciplinaire placé sous la tutelle du ministère de l’Enseignement supérieure et de la Recherche. Créé en 1939 et dirigé par des scientifiques, il a pour mission de faire progresser la connaissance et être utile à la société dans le respect des règles d’éthique, de déontologie et d’intégrité scientifique.

Missions :
Le/la candidat(e) retenu(e) travaillera à l'interface entre physique biologique, simulations agent centrées et apprentissage automatique afin de transformer des données d'imagerie quantitative en un modèle vérifiable du positionnement du fuseau. Nous attendons notamment que l'inférence automatique des paramètres à partir de données d'imagerie quantitative permette de produire un modèle quantitatif testant les hypothèses de modèle et guidant la recherche d'acteurs moléculaires.
Activités :
(1) Le/la candidat(e) retenu(e) construira un modèle Cytosim 3D complet du positionnement du fuseau mitotique, intégrant tous les mécanismes identifiés et suggérés par les expériences. Cela impliquera d'étendre le cœur de Cytosim pour appliquer des forces externes et permettre des changements de paramètres dépendants du temps et des changements de paramètres basés sur des conditions afin de simuler des suppressions génétiques et les expériences d'ablation au laser. (2) Il/elle développera un calibrage de modèle basé sur l’apprentissage profond à partir des forces extraites des données expérimentales et utilisera ces prédictions pour paramétrer les simulations Cytosim. (3) Il/elle utilisera la simulation pour déterminer la régulation dans l'espace et dans le temps des forces qui positionnent et orientent le fuseau dans différentes géométries et perturbations. (4) Il/elle contribuera à la rédaction d'articles et à la documentation du code afin de publier une extension Cytosim et l’inférence de paramètres.
Contexte de travail :
Projet
Lors de la division cellulaire, une orientation correcte du fuseau mitotique est essentielle au maintien de l'intégrité et de l'homéostasie des tissus, car elle régule la distribution des déterminants du destin cellulaire dans les divisions asymétriques. Dans le système modèle des cellules souches neurales de drosophile (NSCs), il est établi que la traction corticale oriente le fuseau. Le laboratoire de Régis Giet possède une expertise de ce système modèle 1-4. À l’opposé des prédictions, les résultats de son équipe ont révélé récemment que les fuseaux mitotiques de ces cellules souches tendent à se positionner vers le cortex basal, malgré les forces de traction corticale présentes du côté apical. Ces résultats suggèrent que les mécanismes de positionnement du fuseau ne sont donc pas uniquement dépendants des forces de traction apicales.

Parallèlement, le laboratoire de Jacques Pécréaux a étudié les forces qui positionnent le fuseau dans le zygote de C. elegans, grâce à une approche combinant traitement d'images, modélisation et simulations 5,6. Les deux laboratoires se sont associés pour cartographier les forces impliquées dans le positionnement du fuseau dans les NSCs, caractériser les composants moléculaires, y compris de nouvelles protéines associées aux microtubules ou les modifications post-traductionnelles, et récapituler quantitativement le mécanisme dans un m
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Le Centre national de la recherche scientifique est l’une des plus importantes institutions publiques au monde : 34 000 femmes et hommes (plus de 1 000 laboratoires et 200 métiers), en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines. Depuis plus de 80 ans, y sont développées des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international. Le lien étroit que le CNRS tisse entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait de lui un acteur clé de l’innovation en France et dans le monde. Le partenariat qui le lie avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires (près de 100 chaque année) témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.

Competences :
Doctorat en physique biologique ou computationnelle, ou informatique avec une expérience en biophysique.
Expérience démontrable en simulations numériques et apprentissage automatique/apprentissage profond. Une expérience en traitement d'images, statistiques, science des données ou codage C++ est appréciée.
Motivé(e) par un environnement multidisciplinaire et aimant travailler en équipe.
Motivé(e) pour produire des outils open source selon les principes FAIR.
Excellentes compétences de communication en anglais (rédaction scientifique, présentations).

Contraintes et risques :