(English version below)
Marți, 24 iunie 2025, Universitatea din București vă invită la conferința “Eric Davidson’s Regulatory Genome and Causality in Gene Regulatory Networks”, susținută de profesorul Sorin Istrail, de la Departamentul de Informatică și Centrul pentru Biologie Moleculară Computațională din cadrul Universității Brown.
Evenimentul va avea loc, începând cu ora 10:00, în Clădirea Administrativă a Grădinii Botanice „Dimitrie Brandza” a Universității din București (Șoseaua Cotroceni nr. 32), sala P04.
Persoanele interesate sunt rugate să se înscrie accesând următorul formular.
Conferința, organizată de Facultatea de Matematică și Informatică a UB, Facultatea de Biologie a UB și Institutul de Cercetare al Universității din București (ICUB) sub egida Centenarului Solomon Marcus, va fi moderată de prof. univ. dr. Carmen Chifiriuc, prorector pentru Cercetare al Universității din București.
Despre eveniment
Prezentarea profesorului Sorin Istrail, bazată pe colaborarea sa de peste 15 ani cu profesorul Eric Davidson, va aborda o serie de probleme legate de contribuțiile informaticii la studiul genomului reglator.
Așa cum arată conferențiarul, colaborarea lor a pornit de la programul inovator dezvoltat de profesorul Davidson, bazat pe rețelele de reglare genică cauzală (GRN), completitudinea sistemului, logica booleană genomică și informația reglatoare codificată genomic. Ca atare, prezentarea va viza atât primele patru întrebări inițiale formulate de Eric Davidson, cât și continuarea firească a acestora, manifestată sub forma a șapte probleme tehnice, rezolvate total sau parțial cu metodele informaticii. În centrul acestora, explică Sorin Istrail, se află conceptul de „cauzalitate”. De altfel, în urma cercetărilor pe care le-au realizat în colaborare, cei doi specialiști au obținut baza de date cisGRN-Lexicon, inferențiată prin cauzalitate, care conține arhitectura cis-reglatoare (CRA) a peste 600 de gene codificatoare de factori de transcripție (TF) și alte gene reglatoare, de la opt specii: om, șoarece, drosofila, fructe de mare, nematod, șobolan, pui și pește zebră. Aceste CRA-uri sunt regiuni reglatoare ale genelor, inferențiate prin cauzalitate, derivate prin metoda experimentală numită „analiză cis-reglatoare” (cunoscută și sub numele de „criteriile Davidson”). În acest program de cercetare, provocările cauzalității pentru informatică apar în două componente: (1) cum să definim structuri de date care să reprezinte datele structurii ADN inferențiate cauzal conform criteriilor Davidson, și cum să definim un sistem software versatil pentru a le găzdui; și (2) cum să identificăm printr-un software automat pentru analiza textului articolele tehnice experimentale care aplică criteriile Davidson la analiza genelor. În continuare, prezentarea va aborda Meta-Analiza cisGRN-Lexicon (Partea I), urmând să se încheie cu o serie de reflecții asupra temelor de epistemologie și filosofie referitoare la rolul cauzalității, logicii și demonstrației în teoria matematică elegantă emergentă și practica genomului reglator.
Așa cum explică profesorul Sorin Istrail, provocarea este să explici ce este „explicația” și să înțelegi ce este „înțelegerea”, atunci când sarcina tehnică este să „demonstrezi” completitudinea cauzalității la nivel de sistem a unei rețele de reglare genică cauzală de 50 de gene. În cadrul modelului GRN boolean Peter-Davidson, „teorema” de completitudine Peter-Davidson oferă un răspuns seminal: Completitudinea cauzalității experimentale a sistemului = Completitudinea predicției exacte computaționale.
Lucrarea este rezultatul cercetărilor pe care Sorin Istrail le-a realizat în colaborare cu Eric Davidson (1937-2015), profesor la California Institute of Technology.
Sorin Istrail este profesor Julie Nguyen Brown de Științe Computaționale și Matematice și fost director al Centrului pentru Biologie Moleculară Computațională din cadrul Universității Brown. Înainte de a se alătura Universității Brown, a fost director senior al Departamentului de Biologie Computațională la Celera Genomics, unde grupul său a jucat un rol central în determinarea secvenței genomului uman. În anul 2000, a rezolvat o problemă de mecanică statistică rămasă mult timp deschisă: soluția negativă (intractabilitatea computațională) a modelului tridimensional Ising pentru fiecare model 3D. Este Profesor Honoris Causa al Universității „Alexandru Ioan Cuza” din Iași.
Evenimentul se desfășoară în cadrul seminarului „Solomon Marcus”, sub patronajul Comisiei Naționale a României pentru UNESCO, și continuă seria de manifestări consacrate personalității lui Solomon Marcus cu ocazia centenarului din 2025, aniversat de cele 194 de state membre UNESCO.
Professor Sorin Istrail, about computer science contributions to the study of the regulatory genome, in a new event organized by UB under the aegis of the Solomon Marcus Centenary
On Tuesday, June 24, 2025, the University of Bucharest invites you to the lecture “Eric Davidson’s Regulatory Genome and Causality in Gene Regulatory Networks”, delivered by Professor Sorin Istrail, from the Department of Computer Science and the Center for Computational Molecular Biology, Brown University.
The event will take place, starting with 10:00, at the Administrative Building within the “Dimitrie Brandza” Botanical Garden (Șoseaua Cotroceni 32, Bucharest), room P04.
Interested persons are kindly asked to register by accessing the following form.
The conference, organized by the Faculty of Mathematics and Computer Science of UB, the Faculty of Biology of UB and the Research Institute of the University of Bucharest (ICUB) under the aegis of the Solomon Marcus Centenary, will be moderated by Prof. Dr. Carmen Chifiriuc, Vice-Rector for Research of the University of Bucharest.
About the conference
The presentation given by Professor Sorin Istrail, inspired by his 15-year-long collaboration with Prof. Eric Davidson, will focus on computer science contributions to the study of the regulatory genome.
As the lecturer shows, their joint study was inspired by the lifetime trailblazing research program developed by Professor Davidson, rooted in causal gene regulatory networks (GRNs), system completeness, genomic Boolean logic, and genomically encoded regulatory information. Thus, the presentation will tackle the first four inspiring questions that Eric Davidson asked, and the follow-up, namely, seven technical problems, fully or partially resolved with the methods of computer science. At the center, and unifying the intellectual backbone of those technical challenges, stands “Causality.” Their collaboration produced the causality-inferred cisGRN-Lexicon database, containing the cis-regulatory architecture (CRA) of 600+ transcription factor (TF)-encoding genes and other regulatory genes, in eight species: human, mouse, fruit fly, sea urchin, nematode, rat, chicken, and zebrafish. These CRAs are causality-inferred regulatory regions of genes, derived experimentally through the experimental method called “cis-regulatory analysis” (also known as the “Davidson criteria”). In this research program, causality challenges for computer science show up in two components: (1) how to define data structures that represent the causality-inferred, by the Davidson criteria, DNA structure data and to define a versatile software system to host them; and (2) how to identify by automated software for text analysis the experimental technical articles applying the Davidson criteria to the analysis to genes. The lecture will continue with the cisGRN-Lexicon Meta-Analysis (Part I), concluding with some reflections on epistemology and philosophy themes concerning the role of causality, logic, and proof in the emerging elegant mathematical theory and practice of the regulatory genome.
According to Professor Sorin Istrail, it is challenging to explain what “explanation” is, and to understand what “understanding” is, when the technical task is to “prove” system-level causality completeness of a 50-gene causal GRN. Within the Peter-Davidson Boolean GRN model, the Peter-Davidson completeness “theorem” provides a seminal answer: Experimental causality system completeness = Computational exact prediction completeness.
The work is the result of joint work with Eric Davidson (1937-2015), professor at California Institute of Technology.
Sorin Istrail is Julie Nguyen Brown Professor of Computational and Mathematical Science and former Director of the Center for Computational Molecular Biology at Brown University. Before joining Brown, he was the Senior Director of Computational Biology at Celera Genomics where his group played a central role in the construction of the Sequence of the Human Genome. In 2000, he solved a long-standing open problem in statistical mechanics: the negative solution (computational intractability) of the three-dimensional Ising Model for every 3D model. He is Professor Honoris Causa of the “Alexandru Ioan Cuza” University, Iași, Romania.
The event is organized within the “Solomon Marcus” seminar, under the patronage of the Romanian National Commission for UNESCO and continues the series of events dedicated to the personality of Solomon Marcus on the occasion of the centenary in 2025, celebrated by the 194 UNESCO member states.