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.
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
Responsable pédagogique : Guillaume Achaz
Contenu : Consanguinité, Ancêtres du pédigrée vs ancêtres génétique, Modèle de Wright-Fisher haploïde, Dérive Génétique, Coalescence, Modèle de Wright-Fisher diploïde, Panmixie et proportions de Hardy-Weinberg, Notions d’effectif efficace, le polymorphisme à l’équilibre mutation-dérive, la sélection naturelle (à coef. constant) haploïde, puis diploïde, effet de la structuration en sous-populations.
Objectif : Donner aux étudiants des notions fondamentales de génétique des populations qui leur permette de suivre l’actualité scientifique, ou presque.
Equipe pédagogique : Guillaume Achaz, Bruno Toupance
Responsable pédagogique : Bruno Toupance
Contenu : Cet enseignement s’insérera dans la continuité des enseignements de biostatistiques de L1 et L2 dont il consolidera les acquis afin d’aborder de nouvelles notions ou techniques d’analyse biostatistique : maximum de vraisemblance, simulation aléatoire, analyse de variance, initiation à l’analyse multivariée, tests exacts et tests non paramétriques.
Objectif : Compréhension des concepts et outils probabilistes sur lesquels reposent les analyses statistiques. Connaissance des méthodes biostatistiques classiques en génétique.
Equipe pédagogique : Bruno Toupance
Responsable pédagogique : Jean-Marc Verbavatz
Contenu : Cette UE est constituée de 8 cours et 4 TD portant sur l’imagerie cellulaire; le cycle cellulaire et les dommages à l’ADN; l’apoptose; le trafic intracellulaire; le cytosquelette; la polarité épithéliale et le trafic polarisé. Les principales techniques abordées sont : culture cellulaire, techniques de microscopie, biochimie des protéines, interactions moléculaires.
Objectif : Comprendre le choix des approches expérimentales en biologie, en lien avec la biologie cellulaire fondamentale, savoir interpréter les résultats.
Equipe pédagogique : Isabelle Becam, Gilliane Maton, Jean-Marc Verbavatz.
Responsable pédagogique : Carole Champanhet
Contenu : Les six premiers chapitres de Minimum Competence in Scientific English : grammaire et lexique de l’anglais scientifique – Exposé individuel et débat – Compréhension/restitution et discussion d’enregistrements authentiques – Culture des pays anglophones – Travail écrit de synthèse d’articles.
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
Responsable pédagogique : Anne-Laure Todeschini
Contenu : Cours/TD : comment communiquer à l’oral, communiquer à l’écrit – Visites de deux laboratoires de recherche –TD sur la lecture d’un article scientifique – Travail à la maison : lecture et analyse d’articles, rédaction d’une lettre de motivation et préparation d’un exposé de 8 minutes.
Objectif : Faire découvrir le travail d’un chercheur et le monde de la recherche. Apprendre à communiquer par écrit et par oral.
Equipe pédagogique : Anne-Laure Todeschini, Sophie Malinsky, Domenico Flagiello
Responsables pédagogiques : Jean Charles Cadoret, Jean-Marc Verbavatz
Contenu : Chaque session contient un cours ainsi que des présentations orales de la part des étudiants. Chaque étudiant présente deux fois : une présentation courte en anglais sur un concept un chercheur, un projet de recherche, et une présentation plus longue autour d’un papier rédigé en anglais. Les présentations sont accompagnées d’une discussion en groupe.
Objectif : Donner aux étudiants l’opportunité de suivre des cours en anglais, et de s’exprimer oralement et de manière écrite dans cette langue sur un sujet scientifique – Transmettre une connaissance de base sur la biologie cellulaire et les bases moléculaires et cellulaires du cancer – Lecture et analyse critique d’articles originaux
Equipe pédagogique : Jean-Charles Cadoret, Jean-Marc Verbavatz
UE du semestre 6
Responsable pédagogique : Sandra Claret, Isabelle Becam
Contenu : Etude des grands cribles génétiques et dissection génétique d’une voie de régulation dans différents organismes modèles (C.elegans, D.melanogaster, S.cerevisiae). Approfondissement de notions de génétique fondamentale (épistasie, suppresseur, effet maternel).
Objectifs :
– Maîtrise des concepts génétiques en étudiant des cribles historiques
-Connaître les particularités génétiques et les outils de 2 organismes modèles
Equipe pédagogique : Sandra Claret, Isabelle Becam
Responsables pédagogiques : Didier Casane et Sophie Malinsky
Objectifs : Acquérir une connaissance des concepts et des méthodes pour l’étude de l’évolution des gènes, des génomes et des espèces
Les mécanismes d’évolution des génomes
Les mutations ponctuelles et leur contribution à l’évolution en séquence des gènes et des génomes
Les remaniements du génome et leur contribution à l’évolution du répertoire de gènes
Le devenir du polymorphisme dans les populations et les espèces : effet de la dérive génétique et de la sélection
La phylogénie moléculaire
Reconstruire l’histoire des spéciations (phylogénie des espèces)
Reconstruire l’histoire des duplications de gènes (phylogénie des familles multigéniques)
Développer des compétences pratiques en phylogénie moléculaire
Savoir produire un arbre phylogénétique de gènes homologues pour un ensemble d’espèces données (collecte de séquences par Blast dans une banque de séquences, manipulation d’outils d’alignement de séquences et de construction d’un arbre phylogénétique)
Savoir interpréter un arbre phylogénétique (robustesse des noeuds, analyse des topologies, discussion des longueurs des branches, comparaison avec des phylogénies connues, détection d’événements de duplication génique).
Équipe pédagogique: Didier Casane, Bruno Toupance, Sophie Malinsky
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 : l’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 : C’est une UE transversale entre la biologie moléculaire, la génétique et la microbiologie. Nous étudierons i) les modifications du génome bactérien et les acquisitions de gènes par transfert horizontal, ii) les mécanismes de régulation de l’expression des gènes chez les bactéries modèles (Escherichia coli et Bacillus subtilis) avec un focus sur le rôle des ARN régulateurs et iii) l’utilisation de crible génétique et de la génomique pour l’identification des gènes impliqués dans la virulence (Staphylococcus aureus et Listeria monocytogenes). L’apport de la biologie de synthèse et du système CrispR sera également abordé.
Objectif : Acquérir des notions fondamentales en génétique bactérienne et sur les mécanismes de régulation de l’expression des gènes bactériens. Se former au raisonnement scientifique lors des TDs : quelle question est soulevée, quelle hypothèse peut être émise et comment la tester.
Equipe pédagogique : Laura Monlezun et Frédérique Braun
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 : 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 : Frédérique Braun / Jean-François Ouimette
Contenu : Les étudiants sont amenés dans un premier temps à étudier l’activité de la RNaseIII impliquée notamment dans la maturation des ARN ribosomiques. Cette endoribonucléase est extrêmement conservée dans le monde du vivant. Les étudiants déterminent dans quelle mesure sa fonction est conservée chez les bactéries et les levures permettant d’aborder les notions de complémentation, de suppresseur génique et de révertant. Dans un deuxième temps, les étudiants s’intéressent à la protéine Dicer qui possède un domaine RNase III et est impliquée dans la genèse des miRNAs. Ils étudient l’impact de la délétion de DICER dans des cellules souches embryonnaires murines mutantes sur l’expression génique et sur le phénotype de ces cellules.
Ils seront amenés à pratiquer, entre autres, les techniques suivantes : culture et transformation bactérienne, gel d’agarose, purification d’ARN, reverse transcription, PCR et qPCR, Western Blot, Culture cellulaire.
Objectif : Apprendre aux étudiants les gestes et techniques fondamentaux du laboratoire (pipetage, techniques de base de biologie moléculaire, microbiologie et culture cellulaire …), les faire réfléchir sur l’utilité de chaque étape d’un protocole, sur les contrôles et les artéfacts d’une expérience.
Equipe pédagogique : Frédérique Braun, Alexis Lalouette, Sophie Malinsky, Maryline Moulin, Jean-François Ouimette, Guillaume Velasco, Souhila Medjkane.
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. Il s’agit de stages d’initiation à la recherche qui permettent de découvrir la vie dans un laboratoire et qui ont lieu, dans la grande majorité des cas, dans des Universités et centre de recherche en Europe et au Canada. 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 d'ouverture
Vous choisirez deux UE d’ouverture (2 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 et plus particulièrement dans l’Institut Jacques Monod.
Objectif : Sensibilisation des étudiants à un certain nombre d’outils et de concepts fondamentaux de la biologie du développement animal.
Equipe pédagogique : Pierre Kerner, Sandra Claret
Responsable pédagogique : Justin Smith
Contenu :
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 : Isabelle Caillé
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 : Isabelle Caillé, Fouzia Zerari, Véronique Dubreuil, Giuseppe Gangarossa
Responsable pédagogique : Marie-Justine Guerquin
Contenu : Le cours s’intéressera aux bases physiologiques et moléculaires des fonctions de reproduction et de la différenciation sexuelle. Les TD se dérouleront sous la forme d’analyse d’articles. Les étudiants exposeront oralement des articles originaux qu’ils auront préalablement étudiés et travaillés avec le Maître de séminaire. Au cours des TP, les étudiants feront les analyses cellulaires, fonctionnelles et moléculaires du contrôle endocrine des fonctions différenciées de la cellule de Leydig adulte.
Objectif : Acquérir des connaissances en physiologie de la reproduction à travers l’analyse des régulations et des dérégulations des fonctions de reproduction chez l’Homme. Les problématiques sont abordées d’un point de vue moléculaire, cellulaire et biochimique.
Equipe pédagogique : Crystèle Racine, Virginie Rouiller-Fabre, M.-Justine Guerquin, David L’hôte, Nelly Frydman.
Responsable pédagogique : Sophie Filleur
Contenu : 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.