La L3 Sciences de la Vie parcours Magistère Européen de Génétique est une formation pour et par la recherche. Elle correspond à la première année du Diplôme d’Université (DU) Magistère Européen de Génétique. L’enseignement privilégie les contacts avec les laboratoires et centres de recherche français et européens. Après une solide formation académique en biologie moléculaire, génétique, statistiques, biologie cellulaire, les étudiants peuvent diversifier leur formation en choisissant deux UE d’ouverture (neurobiologie, physiologie de la reproduction, biotechnologies végétales…). Avant de partir en stage en mai, les étudiants font des visites de centres de recherche ; c’est l’occasion pour les étudiants de rencontrer des chercheurs mais aussi de visiter des plates-formes techniques qui permettent de mieux visualiser l’impact des technologies dans l’avancée des thématiques modernes. Le point fort de notre parcours est un stage de recherche de trois mois (1er mai au 31 juillet) effectué dans un laboratoire européen. Ces stages très formateurs sont aussi une expérience personnelle très enrichissante et l’occasion de pratiquer l’anglais courant et scientifique.
UE du Semestre 5
Responsables pédagogiques : Sophie Vriz / Délara Sabéran-Djoneidi
Contenu : Structure des acides nucléiques et organisation des génomes – Réplication de l’ADN – Recombinaison et réparation – Structure de la chromatine et modifications épigénétiques – Transcription et régulation de l’expression génique – Génie génétique
Objectif : Donner aux étudiants une méthode de travail qui leur permette d’acquérir les bases de la biologie sur la structure des génomes et de la chromatine, la réplication, la recombinaison et la réparation de l’ADN ainsi que les méthodes d’études de ces domaines.
Equipe pédagogique : Souhila Medjkane, Marc Nadal, Mariano Ostuni, Jean-François Ouimette, Délara Sabéran-Djoneidi, Sophie Vriz.
ECUE 1 : Génétique des Eucaryotes
Responsable pédagogique : Thomas Bourgeron
Contenu : Récapitulation (lois de Mendel, structure des génomes, etc) – Le crible génétique -Analyse et classification des mutations – Recombinaison et cartographie – Interactions génétiques.
Objectif : Ce cours vise à illuminer les concepts et approches de la génétique fonctionnelle, ainsi que la capacité de l’approche génétique d’énoncer des hypothèses mécanistiques et moléculaires de processus abordés par cette approche. Des concepts élémentaires des cursus de base (criblage, utilité de l’étude fonctionnelle de mutations, analyse de complémentation, interactions génétiques, cartographie,…) sont revisités, afin de mettre tous les étudiants au même niveau. Leur traitement de façon approfondie, illustré par des exemples classiques de la recherche fondamentale au cours des dernières décennies, vise à transmettre la force de l’approche génétique comme fer de lance dans l’exploration de problèmes classiques en biologie et en bio-médecine, et comme passerelle vers la dissection des processus moléculaires sous-jacents.
Equipe pédagogique : Thomas Bourgeron, Sylvain Brun, Alexis Lalouette
ECUE2 : Génétique des populations
Responsable pédagogique : Guillaume Achaz
Contenu :
Variabilité génétique dans les populations naturelles, Loi et Equilibre de Hardy-Weinberg pour 1 et 2 locus, déséquilibre gamétique. Conséquence du système de croisement sur la structure génotypique Mise en évidence des forces évolutives : mutation, migration, taille de la population : dérive génétique, sélection à coefficients constants.
Objectif :
- Maîtriser les notions fondamentales spécifiques de la génétique des populations.
- Connaitre la terminologie et les notations utilisées en biostatistique (probabilités, estimations, tests) :
- Savoir choisir et réaliser une représentation graphique de données expérimentales
- Savoir estimer des paramètres
- Savoir choisir et mettre en oeuvre différents tests statistiques
- Savoir contrôler les risques d’erreur
- Savoir mettre en place et évaluer un modèle de régression
- Savoir rédiger un script R
- Connaitre des bases de programmation pour réaliser des simulations d’échantillonnage.
Equipe pédagogique : Guillaume Achaz, Bruno Toupance
ECUE3 : Biostatistiques
Responsable pédagogique : Bruno Toupance
Contenu :
Dans la continuité des enseignements de biostatistiques suivis en L2, cet enseignement approfondira les méthodes d’analyse statistique appliquées aux données issues de la génétique.
Les notions abordées incluront : les tests d’indépendance et d’adéquation à un modèle, l’analyse de variance (ANOVA), la corrélation, l’analyse en composantes principales (ACP), les modèles de régression, les tests paramétriques et non paramétriques, les corrections pour comparaisons multiples, ainsi que les tests exacts et les tests par permutation.
Objectif :
- Approfondir les méthodes statistiques nécessaires à l’analyse de données en génétique.
- Maîtriser les outils de tests statistiques pour valider des hypothèses biologiques.
- Savoir interpréter et présenter des résultats issus d’analyses biostatistiques complexes.
- Acquérir une autonomie dans l’utilisation de logiciels statistiques (par exemple, logiciels R/RStudio) à plusieurs niveaux : manipuler des tableaux de données (« dataframes ») ; explorer les données ; visualiser et représenter les données ; analyser les données.
Prérequis :
- Notions de base en statistique descriptive et en probabilités.
- Notions de base sur la théorie des tests (hypothèses, risques, p-value, décision).
- Notions de base sur l’estimation d’une fréquence, d’une moyenne et d’une variance.
- Tests classiques (t de Student, Khi²)
- Utilisation élémentaire du logiciel R.
Equipe pédagogique : Bruno Toupance, Claire Leblond
Responsable pédagogique : Sophie Vriz
Contenu : Plusieurs grands organismes modèles seront étudiés. Pour chacun de ces modèles, l’UE comprend : une présentation de l’organisme ; une description des outils spécifiques développés ; les grandes questions biologiques que cet organisme permet d’étudier.
Objectif : Donner aux étudiants un aperçu des organismes modèles utilisés en génétique, décrire leur spécificité ainsi que leur apport.
Equipe pédagogique : Sophie Vriz, Sophie Filleur, Hervé Lalucque, Alexis Lalouette
Responsable pédagogique : Carole Champanhet
Contenu :
Renforcement du niveau de langue anglaise ; Initiation à la langue scientifique y compris celle des articles de recherche ; Connaissances scientifiques dans le domaine de spécialité
Objectif :
Les objectifs du cours d’anglais destinés aux étudiants se destinant à un mastère sont d’acquérir les compétences suivantes :
– faire un exposé en anglais sur un sujet scientifique
– rédiger une étude de texte dans un anglais scientifique
– soutenir une conversation supposant un bon niveau de compréhension orale
– lire couramment un texte scientifique
– maîtriser suffisamment la grammaire anglaise pour exprimer clairement ses idées
Equipe pédagogique : Carole CHAMPANHET, Agnès GANET
Responsable pédagogique : Anne-Laure Todeschini, Jean-Charles Cadoret & Jean-Marc Verbavatz
Contenu :
Cours : le monde de la recherche, comment communiquer à l’oral, communiquer à l’écrit
TD : comment rédiger les lettres de motivations pour postuler dans un laboratoire de recherche avec une l’aide d’une IA
Travail à la maison : lecture et analyse d’articles, et préparation d’exposés.
Objectif : Savoir communiquer (écrit, oral) dans le contexte de la recherche. Apprendre à utiliser les outils IA spécifiques au domaine de la recherche.
Equipe pédagogique :
Jean Charles CADORET, Domenico FLAGIELLO, Anne-Laure TODESCHINI, Jean-Marc VERBAVATZ
UE obligatoires du semestre 6
Responsable pédagogique : Isabelle Becam, Giliane Maton & Jean-Marc Verbavatz
Contenu :
Cette UE est constituée de cours, de séminaires, analyse d’article et de cours/TD hautement interactifs. Les notions abordées sont : culture cellulaire, techniques de microscopie, signalisation cellulaire, cellule tumorale, théorie stochastique et cellules souches tumorales, plasticité cellulaire, mort cellulaire.
Objectifs :
Approfondir les connaissances : – en microscopie et imagerie cellulaire, – sur le cycle cellulaire et ses mécanismes de régulation (points de contrôle), les divisions cellulaires et l’apoptose, – sur le trafic cellulaire en relation avec la polarité cellulaire et les voies de signalisation.
Compétences visées : – Maîtriser les différentes techniques et méthodologies spécifiquement employées en biologie cellulaire ; – Savoir analyser une figure et la présenter à l’écrit et à l’oral ; – Travailler et échanger en groupes ; – Analyser et comprendre des données scientifiques des différents domaines de la biologie cellulaire ; – Développer à l’écrit une argumentation scientifique articulée et rigoureuse ; – Apprendre à analyser/quantifier des résultats bruts et les organiser pour construire une figure.
Equipe pédagogique :
Jean-Marc VERBAVATZ, Isabelle BECAM, Gilliane MATON
Responsables pédagogiques : Didier Casane, Bruno Toupance
Contenu : Cet enseignement abordera deux thématiques principales, (i) les mécanismes moléculaires de l’évolution des gènes et des génomes ; (ii) l’évolution de la diversité génétique au niveau moléculaire.
Ces enseignements seront complétés par la réalisation par les étudiants d’un travail personnel de recherche et d’analyse bibliographique portant sur des thématiques de la génétique évolutive peu ou pas abordées dans les cours et travaux dirigés.
Objectif : – Acquérir une connaissance des concepts et des méthodes pour l’étude de l’évolution moléculaire des gènes et des génomes ;
– Développer des compétences pratiques en reconstruction de phylogénies moléculaires et analyse de l’évolution des séquences
Equipe pédagogique : Didier CASANE, Bruno TOUPANCE, Yves CLEMENT
Responsable pédagogique : Fabien Fauchereau
Contenu : La partie « Cours » de cette UE porte sur nos connaissances de l’organisation du génome humain, sa variabilité (marqueurs génétiques moléculaires et analyse de la variabilité des populations humaines) ainsi que les méthodes permettant d’impliquer les gènes en cause dans les maladies génétiques. Nous aborderons l’une des questions restant majeures à l’heure du génotypage haut débit : identification des variants génétiques à risque ou causaux dans les maladies. L’une des originalités de cette UE est la part abondante d’heures consacrées à des travaux pratiques sur ordinateurs, permettant aux étudiants d’être confrontés à de réelles données de génotypage et de mettre à profit les banques de données et programmes d’analyse génétique à notre disposition à l’heure actuelle.
Objectif : Les objectifs de cette UE sont 1) de former nos étudiants aux découvertes apportées par la génétique humaine, 2) soulever les nouvelles questions de cette discipline et 3) d’enseigner les méthodes et outils à notre disposition pour y répondre (méthodes statistiques, outils de génotypage haut débit).
Equipe pédagogique : Fabien Fauchereau, Thomas Bourgeron, Sandrine Caburet, Claire Leblond, Claire Vandiedonk.
Responsable pédagogique : Frédérique Braun
Contenu :
1) Mécanismes impliqués dans la modification du génome bactérien (mutations et transferts horizontaux de matériel génétique)
2) Régulations de l’expression des gènes et adaptation des bactéries à leur environnement
3) Régulation génique et virulence
4) La génomique et son apport pour l’identification de la fonction des gènes et l’étude de leur régulation
Objectif : Cet enseignement a pour objectif de fournir des bases solides génétique bactérienne et de connaître les principaux outils génétiques utilisés chez les bactéries et les mécanismes de transferts d’information génétique. Il permet de découvrir l’ingéniosité des mécanismes moléculaires sélectionnés par les cellules bactériennes pour s’adapter à des changements de leur environnement et/ou pour la mise en place de leur pouvoir pathogène.
Contrôle des connaissances :
Note COURS (100% examen terminal) : 70%
Note TD (25% contrôle continu et 75% examen terminal) : 30%
Equipe pédagogique : Laure Monlezun (TD) / Frédérique Braun (CM)
Responsables pédagogiques : Sandra Claret & Pierre Kerner
Contenu
- Introduction à l’apoptose
- Les organismes modèles de l’apoptose : C. elegans, bactéries, amibes, plantes, poisson zèbre, drosophile, Cione, Platynereis, etc.
- Voies de signalisation de l’apoptose
- Crible apoptotique chez C. elegans
- EvoDevo de l’apoptose
- Les rôles constructifs de l’apoptose
- Apoptose et Régénération (platynereis et zebra)
Objectif :
Sensibilisation des étudiants à la transdisciplinarité à travers l’étude d’un phénomène biologique dans le cadre de différentes disciplines de recherche. – Mécanismes généraux de l’apoptose.
Fonctionnement de diverses voies de signalisation dans des contextes morphologiques et physiologiques variés. – Connaissances générales sur différents organismes modèles. – Fonctionnement d’un crible génétique. – Généralités sur la régénération. – Capacité à extraire des données d’un article scientifique, d’une figure. – Capacité à interpréter des données obtenues par des techniques de génétique, de développement et de Biologie cellulaire. – Savoir réaliser une recherche bibliographique. – Réflexion transdisciplinaire. – Savoir utiliser de manière raisonnée l’IA d’aide à la bibliographie.
Equipe pédagogique : Pierre KERNER, Sandra CLARET
ECUE Travaux pratiques – 3 ECTS
Responsable pédagogique : Frédérique Braun / Jean-François Ouimette
Contenu : Les étudiants effectueront des cartes de restriction de plasmides. Ils seront amenés à pratiquer, entre autres, les techniques suivantes : culture bactérienne, mini préparation d’ADN plasmidique, digestions enzymatiques, gel d’agarose, purification d’ADN, PCR, marquage de sonde, Southern blot.
Objectif : Apprendre aux étudiants les gestes et techniques fondamentaux du laboratoire (pipetage, techniques de base de biologie moléculaire…), de démontrer l’utilité de chaque étape d’un protocole, et de les faire réfléchir sur les contrôles et les artéfacts d’une expérience.
Equipe pédagogique : Frédérique Braun, Alexis Lalouette, Jean-François Ouimette,
Souhila MEDJKANE, Guillaume VELASCO.
ECUE Stage de Recherche
– 6 ECTS
Responsable pédagogique : Domenico Flagiello
Contenu : Cet enseignement correspond à un stage dans un laboratoire de recherche, d’une durée de trois mois ou quatre mois. Le stage donne lieu à la rédaction d’un résumé et à une soutenance devant trois enseignants chercheurs.
Objectif : Permettre aux étudiants d’appliquer leurs connaissances théoriques à l’expérimentation biologique. Confrontés à la recherche au quotidien, ils pourront commencer à mieux cerner ce qui les attire et les motive pour la suite de leur cursus.
Equipe pédagogique : Domenico Flagiello, membres des jurys de soutenances.
UE optionnelles - UE7 multidisciplinaire - 3 ECTS
Vous choisirez deux UE (1.5 ECTS/UE) parmi ces choix :
Responsable pédagogique : Pierre Kerner
Contenu : Cet enseignement mettra en évidence quelques questions fondamentales de la biologie du développement animal, les outils techniques et conceptuels permettant d’y répondre et comment ces outils sont mis en œuvre dans l’étude du développement animal. Cet enseignement se fera en lien avec les activités de recherche en biologie du développement menées dans l’UFR Sciences du Vivant.
Objectif : Sensibilisation des étudiants à un certain nombre d’outils et de concepts fondamentaux de la biologie du développement animal.
Equipe pédagogique : Pierre Kerner
Responsable pédagogique : Justin SMITH
Contenu de l’UE : 1- Histoire et philosophie des sciences biologiques et médicales (conceptions philosophiques du vivant ; histoire de l’embryologie ; histoire de l’évolutionnisme ; rapports évolution/génétique ; rapports évolution/créationnisme). 2 – Histoire de la génétique et des pratiques médicales impliquant la génétique (histoire de l’eugénisme ; dépistage et diagnostic prénatals des maladies génétiques ; identification de gènes de vulnérabilité en psychiatrie). 3 -Introduction à l’éthique et à la bioéthique. Enjeux éthiques et sociaux de la recherche et de la médecine génétiques (biologie synthétique et bioéthique ; enjeux éthiques des dépistages et diagnostics prénataux des maladies génétiques et de l’identification de gènes de vulnérabilité en psychiatrie).
Objectif : L’objectif de cet enseignement est de donner aux étudiants les repères essentiels en histoire des sciences biomédicales, de définir les principaux concepts et théories de l’histoire de la biologie et de la biologique contemporaine, et d’éclairer les débats actuels sur les rapports science, éthique et société.
Equipe pédagogique : Justin Smith
Responsable pédagogique : Giuseppe GANGAROSSA
Contenu : Introduction: notions de neuro-anatomie, le neurone et ses propriétés électriques – Système moteur – Systèmes sensoriels : olfaction, vision. Système de récompense.
Présentation informelle d’articles par groupes sur le mystère du choix monoalléique d’un récepteur olfactif dans les neurones sensoriels olfactifs.
Objectif : Appréhender le fonctionnement du système nerveux et des techniques servant à l’étudier à travers quelques exemples. Présenter un article de manière à se faire comprendre du groupe.
Equipe pédagogique : Fouzia ZERARI, Véronique DUBREUIL, Giuseppe GANGAROSSA, Louise KIRSCH
Responsable pédagogique : Anne Couedel
Contenu : Cette UE s’articule autour de cours magistraux complétés par des TD qui permettent un approfondissement des notions vues en cours à travers l’analyse d’articles. Le cours présente les connaissances actuelles sur les effecteurs des réponses immunitaires innées et acquises en s’intéressant plus particulièrement à leurs générations, à leurs modes d’actions et à la dynamique de leurs interactions au cours de la réponse immune normale et pathologique.
Objectif : Acquérir les notions fondamentales en immunologie et en physiologie de la réponse immunitaire et permettre ainsi de comprendre les questionnements nouveaux des immunologistes et de la place de la génétique dans cette recherche.
Equipe pédagogique : Anne Couedel
Responsable pédagogique : Sophie FILLEUR
Contenu de l’UE : Cette UE constitue une initiation aux principes et aux spécificités de l’amélioration des plantes. Plusieurs aspects sont abordés au cours des enseignements : les schémas de sélection, les populations utilisées en amélioration des plantes et en cartographie génétique, les spécificités génomiques et de reproduction des plantes cultivées, les grands concepts de l’amélioration des plantes (hétérosis et polyploïdie) et l’utilisation des outils modernes en sélection variétale.
Objectif : L’objectif de cette UE est de poser les bases et les concepts de l’amélioration des plantes en insistant sur les spécificités de la génétique végétale.
Equipe pédagogique : Sophie Filleur.