DESCRIPTIONS DES UE OBLIGATOIRES-Semestre 1
RESPONSABLES : Claire LEBLOND & Bruno TOUPANCE
Intervenants : Fabien Fauchereau, Claire Leblond, Bruno Toupance, Claire Vandiedonck.
Description :
Les objectifs de cette UE sont, d’une part d’étudier les facteurs génétiques et environnementaux pour mieux comprendre leur participation dans les maladies humaines ou plus généralement sur les phénotypes des individus, et, d’autre part d’étudier les forces évolutives, biologiques et culturelles, ayant modélé dans le temps et l’espace la distribution des différences génétiques entre individus, pour mieux appréhender la diversité génétique humaine, la variance phénotypique et les causes des maladies.
Cette UE s’articule en deux blocs complémentaires. Le bloc 1 est axé sur la génétique humaine et médicale et abordera les notions suivantes: héritabilité, architecture génétique, les études d’association pangénomique (variations communes ou rares), score polygénique, corrélation génétique et étude d’association phénotypique étendue. Le bloc 2 est axé sur la paléogénomique et la génétique des populations et abordera les notions suivantes: inférences démographiques et histoire des populations humaines, métissage archaïque, détection de la sélection naturelle, apports de la paléogénomique.
Les TD seront une combinaison d’exercices à rédiger et des analyses d’articles. Les TPs sur ordinateurs permettront de mettre en pratique une partie des concepts étudiés pendant les cours magistraux et de se familiariser avec des méthodes, des outils et des données spécifiques à la génomique humaine.
RESPONSABLES : Délara SABERAN-DJONEIDI & Anne-Laure TODESCHINI
Intervenants : Jean-Charles Cadoret, Claire Dugast, Délara Saberan-Djoneidi, Anne-Laure Todeschini, Guillaume Velasco, Jonathan Weitzman, Alain Zider
Description : Cet enseignement a pour objectif d’approfondir vos connaissances sur la transcription des gènes et sur le devenir des ARNm, sur les régulations épigénétiques incluant la structure de la chromatine et les modifications des histones ainsi que sur les éléments transposables, constituant important des génomes.
Objectifs en termes de connaissances : Connaissance des mécanismes majeurs de contrôle de l’expression du génome, et de la mise en place et la maintenance des états de différenciation. Connaissance des approches expérimentales et des techniques correspondantes
RESPONSABLES : Sandra CLARET et Jean-Marc VERBAVATZ
Intervenants : Isabelle Becam, Sandra Claret, Marianne Malartre, Giliane Maton, Jean-Marc Verbavatz, Alain Zider
Description : Ce cours vise à fournir aux étudiants une compréhension approfondie des mécanismes moléculaires et cellulaires qui sous-tendent le développement embryonnaire, en s’appuyant sur les concepts et outils de la génétique du développement et de la biologie cellulaire moderne. Il mettra en lumière les grandes étapes de la morphogenèse ainsi que les dynamiques cellulaires impliquées dans la mise en place des axes de polarité et de l’identité cellulaire.
Contenus du cours :
- Méthodologies en biologie du développement : transgenèse, modèles expérimentaux, grandes étapes du développement embryonnaire.
- Imagerie avancée : techniques d’imagerie cellulaire et tissulaire appliquées.
- Mise en place des axes chez la drosophile : gènes du développement, polarité antéro-postérieure et dorso-ventrale.
- Polarité cellulaire : division cellulaire symétrique/asymétrique, compartimentation.
- Mécanotransduction : rôle des forces mécaniques dans la différenciation et la morphogenèse.
- Voies de signalisation : Hedgehog, Notch, EGF ; cytonèmes, exosomes, cil primaire.
- Identité membranaire : rôles des lipides et du transfert lipidique dans l’organisation cellulaire.
RESPONSABLE : Souhila MEDJKANE
The aim of this course is to provide students with experience of preparing a funding application for a real research project. Students will work in assigned pairs. Each pair will be assigned a tutor. You will design a new research project for two years in the host laboratory and convince a jury that you should be chosen for funding.
This course is taught and evaluated in English
THE TUTOR
Each project is directed by a tutor who is the head of the group or an experienced researcher in the laboratory. You will meet 2-3 times with the tutor:
– to get an introduction to the research ongoing in the laboratory
– to discuss your project proposal and progress
– to discuss the presentation.
THE RESEARCH PROJECT
To design a research project you will need the following
– an understanding of the research field and an awareness of recent literature
– an awareness of work ongoing in the laboratory and any unpublished preliminary results
– a good idea of what the important questions are in the laboratory
– an awareness of the technologies, resources and equipment at your disposal
RESPONSABLES : Sandrine CABURET & Claire VANDIEDONCK
Intervenants : Sandrine Caburet, Yves Clément, Olivier Kirsh, Bruno Toupance, Claire Vandiedonck
Description : Cette UE est principalement axée sur la pratique, avec 8 cours magistraux et 20 séances de TP.
Elle vise à doter les étudiants de compétences essentielles pour l’analyse des données omiques (génomique, transcriptomique, épigénomique, protéomique, métabolomique,…) et biologiques massives, en intégrant des approches bioinformatiques et biostatistiques.
L’UE couvre les notions fondamentales de structure, de variation, d’évolution et de fonction des génomes, ainsi que les stratégies et outils nécessaires à leur analyse. L’intégration des approches multiomiques sera également abordée afin d’exploiter les complémentarités entre ces différentes sources d’information.
Les techniques expérimentales actuelles en omique génèrent des données en grand nombre, nécessitant des outils informatiques pour leur traitement, leur analyse, leur représentation graphique et leur interprétation. Il existe des outils en ligne comme Galaxy adaptés à des analyses « standard » mais qui sont très vite limités quand il s’agit d’analyser les résultats plus en détail ou de traiter de très nombreux échantillons, ou encore d’enchaîner des traitements complexes (notion de workflow d’analyse).
L’UE permettra aux étudiants d’acquérir les connaissances théoriques et pratiques nécessaires à une analyse correcte de données de type omique, de manière indépendante, raisonnée et reproductible. Elle reposera sur des outils bioinformatiques adaptés et complémentaires, en partant de la manipulation des fichiers et des données et en suivant un pipeline complet d’analyse jusqu’à l’interprétation biologique finale. Cette UE s’articulera en deux blocs complémentaires : apprentissage de la programmation, et analyse des données avec les outils de programmation. L’apprentissage s’appuiera sur un environnement de travail moderne combinant Unix, la programmation en Bash et en R, ainsi que l’utilisation de workflows d’analyse reproductibles. Une introduction à la programmation lettrée sera intégrée, notamment via l’utilisation de notebooks interactifs sous JupyterLab et RStudio. Les considérations éthiques et de bonnes pratiques d’analyse de données seront mises en avant. L’apport de l’intelligience artificielle dans ces analyses sera aussi abordé.
Les TPs seront guidés, avec de nombreux exemples qui serviront de base de réflexion et d’interprétation. Ces TPs permettront d’acquérir la pratique des démarches et outils nécessaires à ces bioanalyses, mais inclueront également de la réflexion, y compris sur les notions de biostatistiques.
DESCRIPTIONS DES TPs - 3 ECTS
1 TP est choisi parmi les 4. Chaque TP dure une semaine et compte pour le second semestre.
RESPONSABLES :
Souhila MEDJKANE & Jean-François OUIMETTE
Descriptif du TP :
Ce TP de 1 semaine vous permettra d’aborder de manière concrète quelques principales techniques utilisées lors de l’étude d’un facteur de transcription et des régulateurs épigénétiques. Nous étudierons la régulation de l’expression génique par un facteur de remodelage chromatinien. Pour cela, vous disposerez d’un modèle cellulaire dans lequel une variante du système CRISPR-Cas9 permet soit la répression, soit l’activation de l’expression de ce facteur chromatinien. Vous validerez d’abord ce système par une approche en Western blot. Ce système cellulaire vous permettra ensuite de tester la fixation du remodeleur chromatinien à un promoteur cible en utilisant la technique d’immunoprécipitation de la chromatine (ChIP). Enfin, vous analyserez l’impact de l’expression de ce facteur sur l’état de méthylation de la lysine 4 de l’histone H3 (H3K4). En outre, durant cette semaine vous serez responsabilisés face à vos expériences et aurez à organiser vous-même votre temps en planifiant les différentes manipulations à faire dans la journée (avec nos conseils bien sûr !).
Les objectifs de ce TP sont :
– de valider par une approche semi-quantitative en Western-blot le système cellulaire CRISPR-Cas9 activateur et répresseur
– de réaliser une expérience d’immunoprécipitation de la chromatine (ChIP) pour tester la fixation d’un régulateur transcriptionnel à un locus cible,
– de réaliser une expérience d’immunoprécipitation de la chromatine (ChIP) pour tester la présence de modifications post-traductionnelles d’histones (H3K4 tri-méthylée),
– de réaliser une PCR quantitative,
– de développer une analyse critique complète de ces approches expérimentales,
– de vous autonomiser en planifiant les différentes expériences à faire dans la journée .
RESPONSABLES : Mélina HEUZE & Gilliane MATON
L’objectif de ce TP (25h) est de caractériser le processus de différenciation des cellules de la lignée PC12 en culture. Les changements morphologiques (microscope optique), les modifications d’expressions protéiques (Western blot) et l’effet sur le cycle cellulaire (cytométrie en flux) seront analysés suite à une différenciation induite par les facteurs de croissance NGF et FGF.
Les étudiants apprendront également à quantifier leurs résultats et analyser les données obtenues par l’ensemble des binômes.
Expérimentations
Culture de cellules, Induction de la différenciation par différents traitements
Extraction de protéines, Western blot et quantification avec ImageJ
Microscopie à transmission et analyse d’images avec ImageJ
Cytométrie en flux et analyse du cycle cellulaire
RESPONSABLE : Christine LELANDAIS & Céline Sorin
Le TP consiste à étudier le phénomène de silencing/interférence ARN chez les plantes. Ce mécanisme naturel permet notamment une protection contre les virus ou la propagation des éléments transposables. Il est aussi fréquemment initié chez les végétaux lors des transformations génétiques.
Outre l’intérêt général des mécanismes de l’interférence ARN, le TP permet aux étudiants de s’initier à des techniques de manipulation des plantes (y compris leur transgénèse stable ou transitoire), de revoir des méthodes de base de biologie moléculaire et cellulaire (RT-PCR, analyse de méthylation de l’ADN, visualisation in planta de protéines rapportrices) mais aussi de se sensibiliser aux méthodes spécifiques de l’analyse des petits ARNs (siARN, miARN).
La principale partie du TP consiste à étudier plusieurs lignées de la plante modèle Arabidopsis thaliana transformées avec une construction destinée à sur-exprimer un gène rapporteur mais dans lesquelles ce transgène est silencé (ou non…). Nous réaliserons l’analyse de ces lignées de façon à déterminer lesquelles sont soumises au silencing et identifier le type de silencing impliqué (transcriptionnel ou post-transcriptionnel). Pour cela, différentes approches expérimentales seront mises en oeuvre :
- culture in vitro des plantes sur milieu sélectif
- restriction par des enzymes sensibles ou non à la méthylation (ou traitement au bisulfite, en fonction des années)
- RT-PCR quantitative (ARNm et siARN)
- dosage (fluorimétrie) et localisation in planta (microscopie) de l’activité enzymatique de la protéine rapportrice
- localisation in planta de protéines impliquées dans les différentes voies de silencing (microscopie à fluorescence)
Une deuxième partie du TP consistera à mettre en évidence la mobilité des siARNs dans la plante, une caractéristique essentielle pour l’immunité anti-virale. Pour cela, nous provoquerons localement le silencing de la GFP dans des plants de tabac GFP+. Les étudiants pourront dès lors observer la mise en place puis la propagation du silencing, à partir des feuilles infectées vers le reste de la plante. L’effet combiné de suppresseurs de silencing d’origine virale sera aussi testé.
RESPONSABLES : Sandra CLARET & Anne-Laure TODESCHINI
Ces travaux pratiques ont pour objectif pédagogique de vous faire découvrir expérimentalement le modèle Drosophila melanogaster et de vous faire manipuler quelques outils génétiques disponibles chez cet organisme.
L’ensemble de ce travail sera fait dans le cadre d’un projet de recherche portant sur la caractérisation du rôle de la protéine de polarité PAR-3 dans l’ovocyte de drosophile. Pour cela vous utiliserez des lignées transgéniques permettant la modulation de l’expression de la protéine de polarité PAR-3, via le système UAS-GAL4. L’expression du gène PAR-3 sera suivie par des techniques de biologie moléculaire (western blot) et le rôle de la protéine sera évalué par des techniques de biologie cellulaire (microdissection, marquage, microscopie confocale).
Enfin vous devrez proposer des expériences pour élucider les mécanismes mis en jeu pour expliquer les défauts observés.
Au niveau expérimental, ces travaux pratiques doivent conduire à l’acquisition :
- des techniques de base de la manipulation des drosophiles (identification des mâles/femelles vierges, tri des drosophiles selon leur génotype, croisement, maintien d’une lignée, observation des pontes, microdissection … ).
- de l’utilisation des outils génétiques (chromosomes « balancers », système UAS/GAL4 …).
- de techniques de biologie cellulaire (montage des ovarioles et des œufs, immunomarquage, marquage fluorescent de structures cellulaires, microscopie confocale …).
- de techniques de biologie moléculaire (extraction de protéines, SDS-PAGE, western blot)
Semestre 2 - UE OPTIONNELLES - 15 ECTS
Choix d'une option à 3 ECTS (parmi 3), de 5 options à 2 ECTS (parmi 17) et d'une option complémentaire à 2 ECTS (parmi 3)
Stabilité des génomes et des épigénomes - 3 ECTS
RESPONSABLES : Marc NADAL & Jean-Charles CADORET
Intervenants : Jean-Charles Cadoret, Leticia Koch-Lerner et Marc Nadal
Objectifs en termes de connaissances : Connaître les mécanismes moléculaires fondamentaux assurant une transmission stable de l’information génomique et épigénomique au niveau cellulaire, au niveau de la vie d’un individu et au niveau évolutif.
Compétences visées :
– Identification, compréhension et caractérisation des mécanismes moléculaires impliqués dans le maintien du génome et épigénome.
– Identification, compréhension et caractérisation des approches méthodologiques spécifiques à l’étude de ces mécanismes moléculaires.
Description :
Cet enseignement est effectué sous la forme d’un cycle de cours/conférences données par des collègues dont les thématiques sont abordées de façon intégrée.
Thématiques abordées :
– les dommages à l’ADN induits par des facteurs intrinsèques ou extrinsèques
– La réplication de l’ADN, sa régulation et ses dysfonctionnements
– Conditions créant de l’instabilité dans un génome
– Rôle de l’épigénome dans la stabilité/instabilité des génomes
– Les différents mécanismes moléculaires permettant la stabilité du génome.
– L’impact de ces différents mécanismes sur la cellule, l’individu, l’évolution, le vieillissement.
L’ensemble des organismes modèles sont considérées, bactéries, archées, champignons, plantes et métazoaires dont mammifères.
Durant cet enseignement, chaque étudiant est pris en charge par un tuteur (chercheur ou enseignant chercheur de différents instituts participant à cette UE). Ce tuteur présentera à l’étudiant la thématique de recherche de son équipe et, en lien étroit avec lui, l’étudiant devra proposer sous forme de poster un projet de recherche sur cette thématique. Il est pour cela guidé par son tuteur. Ce poster sera présenté et évalué au cours d’une séance réalisée sur un outil de présentation à distance à un grand nombre de personnes.
Immunologie : des bases à la physiopathologie - 3 ECTS
RESPONSABLE : Marie LE BORGNE
Cette UE permet d’acquérir une vision globale et avancée du système immunitaire dans son fonctionnement physiologique et son implication dans diverses pathologies.
Ainsi, une partie des enseignements expose la réponse physiologique aux agressions : “Inflammation”, “Autoréactivité et auto-immunité”, « Organogenèse et néogenèse lymphoïdes”, « Réponses immunitaires humorales thymo-dépendantes et thymo-indépendantes”.
Plusieurs cours sont également proposés sur les anomalies/pathologies des réponses immunitaires: “Rejet de greffe”, “Allergies”, “Mécanismes d’échappement à l’immunosurveillance des micro-organismes et des cancers ».
Enfin, lors d’une séance de TD, plusieurs études illustrant certains des concepts vus en cours seront analysées.
Diversité et évolution des systèmes génétiques - 3 ECTS
RESPONSABLES : Didier Casane et Yves Clément
Objectif et contenu de l’UE
Cet enseignement se propose de présenter, pour des étudiants s’intéressant à la génétique, les apports des concepts et des méthodes de la biologie évolutive pour comprendre la diversité des systèmes de reproduction et de l’architecture des génomes. Cette diversité sera analysée à la lumière de contraintes qui s’exercent à différents niveaux d’intégration, des gènes aux espèces. Nous discuterons des conditions du maintien ou de la perte de la reproduction sexuée et de la recombinaison, d’un sex-ratio proche de 1, et de la transmission non biaisée des allèles. Nous réfléchirons sur la grande diversité des taux de mutation, de la composition en GC, du nombre de gènes, de la proportion d’éléments transposables et autre ‘junk DNA’ dans les génomes à la lumière des connaissances sur l’efficacité de la sélection naturelle, variable selon les espèces.
La robustesse, le maintien et l’évolvabilité des systèmes génétiques, tant du point de vue de l’architecture des génomes que des mécanismes de transmission des gènes au cours des générations, seront discutées en fonction des possibilités de coopération, mais aussi de conflits entre allèles, gènes, cellules et organismes.
Cet enseignement s’appuiera sur, et fera le lien entre divers enseignements de génétique et génomique d’une part, et d’autre part de biologie évolutive (génétique des populations, phylogénie, évo-dévo et évolution moléculaire des génomes) dispensés en L3 et M1.
Compétences visées
1) prendre conscience de l’importance des mécanismes fondamentaux de l’évolution, en particulier de la sélection naturelle à différents niveaux d’organisation et des limites imposées à l’optimisation des systèmes par la dérive génétique, pour comprendre la diversité des systèmes de reproduction et d’organisation des génomes ;
2) comprendre les rôles de la coopération, mais aussi des conflits, au niveau des gènes, des génomes, des cellules et des organismes, qui sont impliqués dans des processus aussi variés que la transmission des gènes au cours de la reproduction sexuée, l’évolution du sex-ratio, la prolifération des éléments transposables et autre junk DNA, l’évolution de la multicellularité et de l’eusocialité, la cancérogenèse ;
3) connaître des mécanismes moléculaires impliqués dans l’évolution de la diversité des systèmes de reproduction et d’organisation des génomes.
Les enseignements seront dispensés sous forme de cours théoriques introduisant les principaux concepts et méthodes et de séances de discussion d’exemples concrets à partir de l’analyse d’articles de recherche, de revues et de livres de vulgarisation scientifique.
Mots clés : modes de reproduction, biais de transmission, cliquet de Muller, supergène, principe de Fisher, forçage génétique, junk DNA, « drift-barrier » hypothesis.
RESPONSABLES : Jonathan WEITZMAN
The aim of the course is to cover the fundamental biology underlying these two ‘hyped’ fields.
We will explore what are the important fundamental discoveries in these fields, what are the recent technological advances, and what are the promises for therapeutic strategies of the future.
We will also try to see what the hype is all about and what can be learnt from the rise and fall of the stem cell and gene therapy eras. The course will be a combination of classes taught by Pr Weitzman and guest lectures by experts in the SC and GT field (from Pasteur, Necker etc).
This course will be in English
- Introduction to Stem cells and potency
- Asymmetry and Immortality
- The Immortal Strand Hypothesis – Shahragim Tajbakhsh (Pasteur)
- The Cancer Stem Cell Hypothesis
- Stems cells in the clinic
- Stem Cells and Controversy
- Gene Therapy : Principles and Perspectives – Olivier Danos (Necker)
- A therapeutic approach amongst others – Alain Fischer (Necker)
- The Stem Cell Debate: questions about ethics, science, and society – Simone Bateman (Paris 5)
- Rounding off – debate and conclusions
RESPONSABLES :
Christophe Magnan
INTERVENANTS: Christophe Magnan, David L’Hôte, Claire Martin
Objectifs : Cette ECUE vise à illustrer les approches conceptuelles et expérimentales utilisées pour l’étude de processus physiologiques et de leurs dérégulations. L’accent sera mis, en particulier, sur l’importance, forces et faiblesses, des modèles animaux pour la compréhension à l’échelon intégré, du rôle de gènes spécifiques. Les exemples seront choisis dans le cadre des deux grandes fonctions : la nutrition et la reproduction.
La nutrition (12h)
Partie 1 : (8h, Christophe Magnan) L’apport alimentaire est une composante essentielle pour maintenir constamment à l’équilibre la balance énergétique et la glycémie. Toutes dérégulation du contrôle de la prise alimentaire peut conduire à des pathologies nutritionnelles comme l’obésité ou le diabète de type 2. Une étude du Lancet parue en juillet 2024 estime à 5 milliards le nombre d’individus en surpoids ou obèse et à 1,5 milliards le nombre de diabétiques en 2050.
Le cours portera sur l’étude des mécanismes environnementaux et génétiques contrôlant la prise alimentaire et la régulation de la glycémie. Les approches génétiques permettant d’invalider ou de surexprimer des gènes d’intérêts seront décrites et analysées. Les mécanismes d’action des nouveaux coupe-faim et antidiabétiques récemment mis sur le marché seront également discutés sur la base de données précliniques et cliniques.
Partie 2 : (4h, Claire Martin, DR CNRS). Cette partie étudiera plus précisément un sens particulièrement impliqué dans le contrôle de la prise alimentaire : l’olfaction. Ce cours disséquera les mécanismes moléculaires et cellulaires impliqués dans la détection des odeurs depuis l’épithélium olfactif et le bulbe olfactif et leur action sur notre comportement alimentaire.
La reproduction (4h, David L’Hôte, 7/2 et 21/2)
Génétique des pathologies de la reproduction.
Bases sur la fonction de reproduction et sa régulation.
Génétique de la puberté, un phénomène multifactoriel complexe (Analyse d’article)
Génétique de la différenciation gonadique de l’antiquité à nos jours. Etude d’un cas : FOXL2 dans la différenciation de l’ovaire, quand les humains ne sont ni des chevres ni des souris (Analyse d’articles)
RESPONSABLES : Claire Leblond et Claire Vandiedonck
RESPONSABLES : Leticia KOCH LERNER & Anne-Laure TODESCHINI
Objectifs
Les éléments transposables constituent une fraction importante des génomes. L’UE obligatoire au semestre 1 « Régulation de l’expression génique et épigénétique » comporte un volet concernant les connaissances générales sur cette composante du génome qui sera approfondi au cours de cette option. Les développements des techniques d’étude des génomes à grande échelle ont donné un nouvel essor à la caractérisation des éléments transposables et de leur mécanisme de mobilisation ainsi qu’à leur contribution à la dynamique et à la plasticité des génomes.
L’option est organisée sous forme de séminaires animés par des conférenciers spécialistes du domaine.
Différents thèmes sont abordés :
# Recherche et annotation des éléments transposables dans des génomes séquencés ou non
# Conditions de mobilisation des éléments transposables (stress, polyploïdisation,…)
# Mécanismes de mobilité au sein des génomes
# Mécanismes de régulation de la transposition mis en place par l’hôte
# Dynamique évolutive des éléments transposables au sein d’une espèce
# Contribution à l’évolution des génomes (innovation génétique, plasticité,…)
RESPONSABLES : Souhila Medjkane & Guillaume Velasco
RESPONSABLE : Thomas BOURGERON
Description:
RESPONSABLES : Sandrine Caburet & Yves Clément
RESPONSABLE : Philippe Girard
OBJECTIF — Ce cours a pour objectifs de présenter les bases des différentes techniques modernes d’imagerie photonique en fluorescence, et de développer des approches méthodologiques pour la visualisation et l’analyse quantitative de processus moléculaires en cellules et organismes vivants en s’appuyant sur des exemples pratiques de biologie cellulaire.
À chaque cours est associé un TP numérique avec le logiciel libre ImageJ/FIJI pour comprendre comment extraire de manière quantitative des informations sur des images prises par microscopie de fluorescence.
PROGRAMME — 4 cours de 2 heures + 4 TPs de 2 heures :
- Lumière, Résolution et Fluorescence
- Microscope de Fluorescence
- Sondes fluorescentes et FRET
- Mesures des processus dynamiques
RESPONSABLE : Frédérique Braun
Description : Cette UE a pour but d’étudier la diversité des mécanismes moléculaires sélectionnés par les bactéries pour résister aux antibiotiques, s’adapter à leur environnement ou encore mettre en place un programme de virulence en se focalisant sur la régulation de l’expression des gènes au niveau post-transcriptionnel
Thèmes abordés :
– ARNs régulateurs et éponges à ARN
– Epitranscriptome : modifications des ARNs et l’impact sur l’expression génique
– Le ppGpp: l’alarmone « Magic spot »
– Résistance aux antibiotiques et peptides leaders
– Recyclage des ribosomes
En TD, vous présenterez en binôme une publication et la visite du laboratoire auteur de la publication fournie par l’enseignant. Le but est à la fois de vous faire découvrir un nouveau mécanisme de régulation mais aussi de vous offrir l’opportunité de discuter avec les auteurs de la publication et de visiter leur laboratoire.
Objectifs en termes de connaissances : Connaissance des ARNs et des mécanismes majeurs de contrôle de l’expression du génome chez les bactéries au niveau post-transcriptionnel. Connaissance des approches expérimentales (TnSeq, Capable Seq, Pablo…)
RESPONSABLES : Moussa BENHAMED
Objectifs: Ce cours tente de faire le point sur les modes d’action et les rôles biologiques des ARNs non codants dans différents systèmes biologiques modèles (mammifères, insectes, nématodes et plantes). La démarche scientifique à l’origine de leur découverte et les méthodologies récentes de leur étude sont mises en avant dans l’ensemble des enseignements.
L’option est organisée sous forme de Cours/TD, de séminaires de recherche et d’analyses d’articles/exposés.
RESPONSABLE : Laura MONLEZUN
INTERVENANTS : Laurent DEBARBIEUX, Shaynoor DRAMSI, Olivier DUSSURGET, Jost ENNINGA, Jean-Marc GHIGO, Emmanuel LEMICHEZ, Patricia LEPAGE, Eduardo ROCHA
OBJECTIF — Ce cours vise à illustrer les grandes avancées de la microbiologie actuelle. Il s’étend des aspects fondamentaux de la biologie cellulaire et moléculaire des microorganismes aux applications les plus récentes de l’étude du monde microbien en passant par les approches technologiques innovantes. Il consiste en une série de conférences présentées par des chercheurs à la pointe de leur domaine.
PROGRAMME — 8 conférences de 2 heures :
- Mécanismes moléculaires et cellulaires de la pathogenèse de Listeria
- Imagerie dynamique du trafic intracellulaire de pathogènes bactériens (Shigella et Salmonella)
- Les toxines bactériennes (cholériques, tétaniques, botuliques,…)
- Bases moléculaires de la virulence des streptocoques
- Microbiote intestinal, dysbioses et maladies inflammatoires
- Biologie des communautés microbiennes et biofilms
- Bactériophages et phagothérapie
- Organisation et dynamique des génomes bactériens
RESPONSABLES : Guillaume Achaz & Bruno Toupance
RESPONSABLES : Aurore Vidy-Roche et Pierre-Emmanuel Ceccaldi
Descriptif du cours
Les notions abordées en cours (7 séances de 2h) et TD (1 séance de 2h) visent à acquérir des connaissances générales et transversales en virologie, à l’aide de plusieurs familles virales: Picornaviridae, Flaviviridae, Orthomyxoviridae, Paramyxoviridae, Rétroviridae, Herpesviridae… Ces familles permettent d’étudier :
- la transmission virale, y compris zoonotique
- les étapes moléculaires du cycle viral
- la physiopathologie
- les épidémies
- les cancers viro-induits
- les vecteurs viraux
- la vaccinologie
Les virus choisis illustrent différentes stratégies virales et particularités quant à la structure, la biologie cellulaire, la biologie moléculaire, les pathologies associées, l’écologie. Les notions de protection antivirale (réponse immune, vaccination, chimiothérapies) sont également intégrées dans l’enseignement. Un accent sera aussi apporté sur les causes de la variabilité génétique des virus et leurs conséquences. Des exemples d’actualité (épidémies grippales, virus de la rougeole, virus Ebola, Chikungunya, Zika, Coronavirus..) seront détaillés.
familles virales ou catégories de virus qui pourront être abordées pendant les cours :
- Rétrovirus (VIH, HTLV-1..)
- Orthomyxoviridae (virus de la grippe)
- Picornaviridae (virus de la poliomyélite)
- Virus transmis par les Arthropodes (West Nile, dengue, Chikungunya, fièvre jaune, encéphalite japonaise, virus Zika..)
- virus des hépatites (A,B,C, delta, E)
- Poxviridae (MPox, variole et vaccine)
- Virus neurotropes (rage, herpès, varicelle/zona),
- Virus des fièvres hémorragiques (Ebola, Marburg..)
La séance de TD permettra de découvrir certaines techniques et méthodologies classiquement utilisées en virologie, tout en revenant ou en élargissant certaines thématiques abordées en cours, éventuellement à l’aide de virus différents.
RESPONSABLES :
Giuseppe Gangarossa & Véronique Dubreuil
Objectif — Ce cours (8 séances de 2 heures) vise à fournir aux étudiants une compréhension approfondie des mécanismes moléculaires, cellulaires et intégrés impliqués dans le développement, la structuration et la plasticité du système nerveux. À travers l’étude de la neurogenèse, du guidage axonal, de la synaptogenèse, de l’homéostasie neuronale, de l’apprentissage et de la mémoire, des circuits de la récompense et des pathologies associées, les étudiants acquerront les connaissances nécessaires pour appréhender les bases neurobiologiques des fonctions cognitives et comportementales.
Le cours abordera également les approches expérimentales modernes, telles que l’optogénétique, la pharmacogénétique, les outils génétiques, les approches virales et l’imagerie neuronale (in vitro, ex vivo et in vivo), permettant l’exploration fine des circuits neuronaux chez l’animal et l’humain.
RESPONSABLES : Raphael ITZYKSON & Matthieu DUCHMANN
Intervenants : chercheuses et chercheurs de l’Institut de la Leucémie Paris Saint-Louis
Objectifs en termes de connaissances : Connaître les processus moléculaires, cellulaires et tissulaires responsables de la transformation cancéreuse et les opportunités de ciblage thérapeutique qui en résultent.
Compétences visées :
– Identification, compréhension et caractérisation des mécanismes moléculaires, cellulaires et tissulaires impliqués dans la transformation tumorale.
– Identification, compréhension et caractérisation des systèmes expérimentaux permettant l’étude des processus oncogéniques.
Description :
Cet enseignement est effectué sous la forme d’un cycle de cours/conférences données par des collègues dont les thématiques sont abordées de façon intégrée. L’enseignement fait délibérément le choix d’aborder un nombre restreint de types tumoraux, pour limiter les temps de contextualisation médicaux de chaque cancer et se concentrer sur les processus à l’œuvre, généralisables à l’ensemble des cancers. Certaines thématiques (processus métastatiques, métabolisme et cancer) peuvent être couverts dans cette UE à 2 ECTS, mais sont amplement abordés en M2 dans l’option Somatic Genetics of Cancer. L’emphase est portée sur la compréhension des processus généraux plutôt que sur des catalogues de tumeurs, oncogènes ou voies oncogéniques.
Thématiques abordées :
Introduction à l’oncogénèse (historique des grands concepts, modèles expérimentaux et leurs limites)
Remaniements du génome et cancers (typologie et conséquences des événements oncogéniques somatiques)
Instabilité génétique constitutionnelle et acquise (causes des remaniements génétiques somatiques dans les cancers)
Dérégulation des mécanismes de prolifération et de mort cellulaire dans les cancers
Epigénétique et cancers
Niche cancéreuse
Immunité et Cancer
Hétérogénéité des cellules cancéreuses
RESPONSABLES : Jonathan WEITZMAN
Objectifs :
Comprendre le fonctionnement des entreprises.
Approcher l’aspect « Recherche et Développement « en entreprise.
Programme :
- Structure, organisation et fonctionnement d’une entreprise
- Stratégie R&D d’une entreprise
- Priorités d’une entreprise
- Savoir-faire, expertise, innovation
- Evolution de la carrière de chercheur en entreprise
- Développement de partenariats en R&D
- Veille concurrentielle
- Propriété intellectuelle
RESPONSABLES : Sandrine Caburet & Pierre Kerner
Cette UE vise à donner aux étudiants les clés pour une communication réussie et pertinente d’un sujet scientifique dans un contexte de vulgarisation. Elle visera en particulier à enseigner les modalités d’écriture et de publication d’un billet de blog assurant la vulgarisation auprès du grand public d’un article scientifique. En alternant un cours initial, des ateliers d’écriture et du travail personnel, les étudiants procéderont en petits groupes à l’écriture d’un billet de blog scientifique à destination du grand public. Le travail d’écriture sera sujet à un processus de relecture pour garantir l’exactitude scientifique du contenu, ainsi que la pertinence et l’efficacité du format choisi. Le résultat final pourra faire l’objet d’une publication au nom des étudiants sur une plateforme en ligne dédiée.
Pas de prérequis nécessaire, mais un intérêt marqué pour le partage de l’information scientifique. La lecture d’articles ou de magazines de vulgarisation ou la visualisation de chaînes vidéos de vulgarisation scientifique est une bonne sensibilisation à la démarche.
Session 1 : Introduction du travail à faire et des notions importantes, Analyse du texte à vulgariser et de l’article initial, début du travail de brain-storming du groupe
Session 2 : Atelier d’écriture 1, retour sur les Fils Rouges et mots-clefs, début écriture de la V1
Session 3 : Atelier d’écriture 2, suite écriture de la V1
Session 4 : Atelier d’écriture 3 : fin écriture de la V1
Session 5 : Atelier d’écriture 4, retours sur la V1, début écriture de la V2
Session 6 : Atelier d’écriture 5, suite écriture de la V2
Session 7 : Atelier d’écriture 6, fin écriture/production de la V2
Session 8 : Atelier d’écriture 7, retours sur la V2, notes, ordre de publication, décision sur poursuites V3 en option, début écriture de la V3
RESPONSABLE : Jonathan WEITZMAN
RESPONSABLES : Justin Smith-Ruiu & Claude-Olivier Doron