26/09/2016 14:35:34Livret M1 génétique 2016-2017 · Option: Microbiologie - 30NE15GE Option: Neurosciences - 30NE16GE ... TP2 : Biologie de la Différenciation Cellulaire ... (JW)

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Livret M1 Magistère de Génétique

2016-2017

Table des Matières

Informations générales

planning de l’année

structure et responsables des UE

adresses e-mail des enseignants

Descriptions des UE obligatoires

Descriptions des options et des TPs

Responsables académiques: Jonathan Weitzman [email protected] Alain Zider [email protected]

Responsable administratif : Laetitia AURELIO [email protected]

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TABLE DES MATIERES

INFORMATIONS GENERALES Planning de l’année

Structure et responsables des UE et ECUE

Adresses mail des enseignants

DESCRIPTIONS DES UE OBLIGATOIRES UE1: Génomique, génétique humaine, et bioinformatique - 30MU01GE

UE2: Régulation de l’expression génique et épigénétique - 30MU02GE

UE3: Génétique du développement - 30MU03GE

UE4: Biologie et pathologies moléculaires et cellulaires - 30MU04GE

UE5: Approches expérimentales - 30MU05GE

Méthodologie de la génétique moléculaire - 30ME01GE

Projet de recherche - 30ME02GE

TP : TP 1: Biologie moléculaire: facteurs de transcription - 30ME04GE

TP 2: Biologie de la différenciation cellulaire - 30ME05GE

TP 3: Biologie moléculaire vegetale - 30ME06GE

TP 4: Génétique du développement de la drosophile - 30ME07GE UE6: Communication Scientifique - 30MU06GE

Communication scientifique - 30ME03GE

Anglais Scientifique - EILA

UE7: Académie vivante - 30 NU01GE

DESCRIPTIONS DES OPTIONS (UE8) Option: Bioinformatique Génomique - 30NE01GE

Option: Cellules Souche et Thérapie Génique - 30NE02GE

Option: Développement - 30NE04GE

Option: Du gène à la physiologie - 30NE05GE

Option: Fluidité génomique - 30NE06GE

Option: Génétique et évolution - 30NE07GE

Option: Génétique humaine méthodologique - 30NE09GE

Option: Génétique humaine et pathologies - 30NE08GE

Option: Génomique - 30NE10GE

Option: Imagerie Cellulaire - 30NE11GE

Option: Immunologie - 30NE12GE

Option: Mécanismes Epigénétiques: des organismes modèles à l’Homme - 30NE13GE

Option: Méthodologie Génétique - 30NE14GE

Option: Microbiologie - 30NE15GE

Option: Neurosciences - 30NE16GE

Option: Oncogénèse - 30NE17GE

Option: Recherche et Développement en Entreprise - 30NE18GE

Option: Rôles des microARN non-codants des métazoaires et plantes - 30NE19GE

Option: Virologie - 30GNE20GE

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INFORMATIONS GENERALES

Planning de l’année

2016

SEM 36 Lundi 12 Sept 9H00 - 11h00 Réunion de rentrée M1

SEM 37 Lundi 12 Sept UE obligatoires – Cours 1



SEM 40 Lundi 3 Oct UE obligatoires – Cours 4





SEM 45 Lundi 7 Nov UE obligatoires – Cours 9

SEM 46 Lundi 14 Nov UE obligatoires – Cours 10 + Communication Scientifique (16 nov) SEM 47 Lundi 21 Nov Modules Optionnels Semaine 1 SEM 48 Lundi 28 Nov Modules Optionnels Semaine 2

SEM 49 Lundi 5 Déc Modules Optionnels Semaine 3

SEM 50 Lundi 12 Déc Modules Optionnels Semaine 4

2017

SEM 1 Lundi 2 Jan EXAMENS (UE obligatoires) SEM 2 Lundi 9 Jan Semaine TP

SEM 3 Lundi 16 Jan Modules Optionnels Semaine 5

SEM 4 Lundi 23 Jan Modules Optionnels Semaine 6

SEM 5 Lundi 30 Jan Projet de Recherche (30/31) + visite de centre (02/02) SEM 6 Lundi 6 Fév Modules Optionnels Semaine 7

SEM 7 Lundi 13 Fév Modules Optionnels Semaine 8



SEM 10 Lundi 6 Mars SEMAINE DE REVISIONS

SEM 11 Lundi 13 Mars EXAMENS (modules optionnels) SEM 12 Lundi 20 Mars SEMAINE DE VACANCES / session 2 semestre 1

SEM 13 Lundi 27 Mars SEMAINE DE VACANCES / session 2 semestre 1

SEM 14 Lundi 3 avril DEBUT DU STAGE M1

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Structure et responsables des UE

UE1

Génomique, génétique humaine, et bioinformatique

6 ECTS

Responsables Reiner Veitia & Sandrine Caburet Autres enseignants Bruno Toupance, Fabien Fauchereau, Delphine Flatters, Anne-

Laure Todeschini, Jean-Charles Cadoret, Claire Vandiedonck

Heures CM 42

Heures TP 20 (X 2 groupes) * Responsable ECUE

UE2

Régulation de l’expression génique et epigénétique

5 ECTS

Responsables Anne-Laure Todeschini & Jan Sap

Autres enseignants Sophie Malinsky, Sandrine Caburet, Hervé Lalucque, Jonathan Weitzman

Heures CM 24

Heures TD 12 (X 2 groupes)

UE3

Génetique du Développement 5 ECTS

Responsables Sophie Vriz & Michel Vervoort Autres enseignants Sandra Claret, Véronique Dubreuil, Anne Plessis, Antoine Guichet

Heures CM 34

UE4

Biologie et pathologies moléculaires et cellulaires - 30MU04GE

4 ECTS

Responsable Jean-Marc Verbavatz

Autres Enseignants Gilliane Maton, Kamel Maouche

Heures CM 24


UE5

Approches Expérimentales 6 ECTS

Responsable Alain Zider

Méthodologie de la génétique moléculaire (2 ECTS)

Responsable Alain Zider

Autres enseignants

Elodie Martin

Heures CM 14

Heures TD 8

Projet de recherche (2 ECTS) Isabelle Caillé & Jonathan Weitzman & Souhila Medjkane

Travaux Pratiques (2 ECST) 30h00

TP1 : Facteurs de Transcription Responsables Souhila MEDJKANE et Jean-François OUIMETTE

TP2 : Biologie de la Différenciation Cellulaire

Responsables Véronique DUBREUIL et Ghislaine GARREL-LAZAYRES

TP3 : Biologie Moléculaire Végétale Responsables Christine LELANDAIS

TP4 : Génétique du Développement de la Drosophile

Responsables Sandra CLARET et Anne-Laure TODESCHINI

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UE6

Communication Scientifique 4 ECTS

Responsables Sandrine Caburet & Sandra Claret

Communication Scientifique (2 ECTS)

Responsables Sandrine Caburet & Sandra Claret

Heures CM et TD 2h et 4h

Anglais (3 ECTS) Responsable M Peyré


UE7

Académie vivante

2 ECTS

Jonathan WEITZMAN 20 H 00

UE8

= 6 modules optionnels Suivre 7 modules au choix (l’option avec

la plus mauvaise note sera éliminée)

120h 12 ECTS

Bio-informatique-Génomique 20 h Claire VANDIEDONCK

Cellules Souches et Thérapie Génique

20 h Jonathan WEITZMAN et Michel VERVOORT

Développement 20 h Alexis LALOUETTE, Sophie VRIZ

Du Gène à la Physiologie 20 h Christophe MAGNAN, Serge LUQUET, et Violaine SIMON

Fluidité Génétique 20 h Anne-Laure TODESCHINI & Sophie MALINSKY

Génétique et Evolution 20 h Didier CASANE

Génétique Humaine Méthodologique

20 h Fabien FAUCHEREAU & Claire VANDIEDONCK

Génétique Humaine et Pathologies

20 h Thomas BOURGERON

Génomique 20 h Sandrine CABURET

Imagerie Cellulaire 20 h Philippe GIRARD

Immunologie 20 h Catherine ALCAIDE

Mécanismes épigénétiques: des organismes modèles à l'homme

20 h Souhila MEDJKANE et Guillaume VELASCO

Méthodologie Génétique 20 h Anne PLESSIS

Microbiologie 20 h Olivier DUSSURGET

Neurosciences 20 h Véronique DUBREUIL, Isabelle CAILLE

Oncogénèse 20 h Jean SOULIER et Raphaël ITZYKSON

Recherche et Développement en Entreprise

20 h Véronique GRUBER et Jonathan WEITZMAN

Rôles des microARN non-codants chez les métazoaires et plantes

20 h Caroline HARTMANN

Virologie 20 h Pierre-Emmanuel CECCALDI

UE9 Module de Stage

16 ECTS

Jan SAP et Anne PLESSIS Stage de 5 mois (16 ECTS)

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Adresses mail des enseignants

NOM Prénom email ALCAIDE Catherine [email protected] AUDUGÉ Nicolas [email protected] BOURGERON Thomas [email protected] CABURET Sandrine [email protected] CADORET Jean-Charles [email protected] CAILLE Isabelle [email protected] CASANE Didier [email protected] CECCALDI Pierre-Emm. [email protected] CLARET Sandra [email protected] COHEN-TANNOUDJI Joëlle [email protected] GIRARD Philippe [email protected] DUBREUIL Véronique [email protected] DUSSURGET Olivier [email protected] FAUCHEREAU Fabien [email protected] FLAGIELLO Mimmo [email protected] FLATTERS Delphine [email protected] GARREL-LAZAYRES Ghislaine [email protected] GIRARD Philippe [email protected] GRUBER Véronique [email protected] HARTMANN Caroline [email protected] ITZYKSON Raphaël [email protected] KERNER Pierre [email protected] LALOUETTE Alexis alexi.lalouette@ ijm.fr LALUCQUE Hervé [email protected] LELANDAIS Christine [email protected] LUQUET Serge [email protected] MAGNAN Christophe [email protected] MALINSKY Sophie [email protected] MARTIN Elodie [email protected] MEDJKANE Souhila [email protected] OUIMETTE Jean-François [email protected] PEYRE Maïa [email protected] PLESSIS Anne [email protected] POULAIN Pierre [email protected] SABERAN-DJONEIDI Délara [email protected] SAP Jan [email protected] SIMON Violaine [email protected] SOULIER Jean [email protected] TODESCHINI Anne-Laure [email protected] TOUPANCE Bruno [email protected] VANDIEDONCK Claire [email protected] VEITIA Reiner [email protected] VELASCO Guillaume [email protected] VERBAVATZ Jean-Marc [email protected] VERVOORT Michel [email protected] VRIZ Sophie [email protected] WEITZMAN Jonathan [email protected] ZIDER Alain [email protected]

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AURELIO Laetitia [email protected] TISSOT Corinne [email protected] JEANSON Magali [email protected]

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DESCRIPTIONS DES UE OBLIGATOIRES

UE1: Génomique, génétique humaine et bioinformatique - 30 MU01GE

Responsables : Reiner Veitia et Sandrine Caburet

Intervenants : Reiner Veitia, Sandrine Caburet, Jean-Charles Cadoret, Anne-Laure Todeschini, Delphine Flatters, Bruno Toupance, Fabien Fauchereau, Claire Vandiedonck, Jonathan Weitzman

Description :

L'enseignement dispensé dans cette UE1 aborde tous les aspects essentiels de la génomique, depuis les notions fondamentales de structure, de variations et d’évolution des génomes jusqu’aux stratégies d’analyse, outils techniques et méthodes bioinformatiques nécessaires à leur étude. La variabilité génétique humaine est particulièrement mise en avant de façon à aborder les notions essentielles de diversité au sein de populations et de causalité vis-à-vis de maladies. Les TPs sur ordinateur sont intercalés en fonction de leur emplacement le plus logique, au fur et à mesure des notions enseignées en cours. - cours 1 - (ALT) : Structure générale des génomes (prok & euk) - cours 2 - (RV) : cours global sur le séquençage des génomes, techniques classiques et approaches (ordonnée vs shotgun, etc.) - cours 3 - (RV) : Post séquençage : Analyse des génomes procaryotes - cours 4 - (DF) : Alignements de séquences pair-wise

- cours 5 - (RV) : Post séquençage : Analyse des génomes eucaryotes - cours 6 - (DF) : Alignements de séquences multiples - cours 7 - (DF) : Bases de données et genome browsers * TP1 - J22/09 - (SC): Blast, recherche d’homologies de séquences proches et lointaines, ajustement de matrices (Psi-blast), identification de l’homologie par structure génique. - cours 8 - (BT) : Modèles d’évolution moléculaire

* TP2 - (SC) : Annotation de séquences génomiques, recherche de données sur les bases de données. - cours 9 - (BT) : Construction d’arbres phylogénétiques - cours 10 - (SC) : Transcriptomique : Puces à ADN, Analyse différentielle et clustering fonctionnel. * TP3 - (BT) : Phylogénie des génomes - cours 11 - (SC) : Analyse d’expression différentielle, différences d’approches entre puces et RNAseq

- cours 12 - (JW) : Organisation du génome dans le noyau, domaines et territoires chromosomiques * TP4 - (SC) : Analyse de transcriptome chez la souris. Expression différentielle et Clustering fonctionnel (avec MeV). * TP5 - (SC) : Analyse de transcriptome chez la souris. GSEA et réseaux. - cours 13 - (JCC) : Séquençage haut débit, avantages et contraintes. Application à l'étude du programme spatio-temporel de la réplication. Comment apparaissent les événements mutationnels (corrélation entre réplication (programme temporel) et paysage mutationnel dans le génome humain mais aussi dans le cancer)

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- cours 14 - (FF) : La variabilité du génome humain

Variabilité recensée dans les populations humaines (Les grands projets : Projet Génome humain, Projet HapMap, Projet 1000 génomes, différents types de polymorphismes, fréquences alléliques). Interdépendance des variants entre eux : structure du génome en blocs haplotypiques (Déséquilibre de liaison, blocs haplotypiques, points chauds de recombinaison)

- cours 15 - (BT) : Forces influençant la variabilité génétique humaine : Mutation, migration et dérive

Histoire démographique humaine ; variabilité des populations africaines comparée aux autres

populations, théorie de la sortie d’Afrique, distance génétique entre populations.

- cours 16 - (BT) : Forces influençant la variabilité génétique humaine : Sélection naturelle et neutralisme

Comment estimer l’impact de la sélection naturelle sur des régions du génome humain. Variants respectant dans

l’ensemble la théorie neutraliste. Variants soumis à la sélection naturelle dans l’espèce humaine.

* TP6 - (BT) : Analyse de la diversité génétique au niveau d’un locus - cours 17 - (BT) : Initiation à Unix

* TP7 - (BT) : Analyse de diversité génétique pan-génomique au niveau des populations * TP8 - (BT) : Manipulation de gros fichiers de séquençage et extraction de données. - cours 18 - (CVD) : association génétique et épidémiologie génétique: le déséquilibre de liaison : association allélique en présence de liaison dans les populations; définition ; calcul du DL ; facteurs de création et de dissipation du DL ; structure du DL dans les populations; principe des études d'association génétique dans les maladies à hérédité complexe; études d'association pangénomiques (GWAS) * TD1 - (FF et CVD) : un exemple d’association de A à Z jusqu’au fonctionnel (avec de la génomique) ; une synthèse sur une pathologie

- cours 19 - (CVD) : De l’association au variant causal : Fine mapping, Variant causal, le fonctionnel ; Variants identifiés ; quelles sont les voies d’analyses : analyses par voie, les interactions, phénotype intermédiaire, l’héritabilité manquante : difficultés de son calcul ; l’épigénétique ; les capacités de prédiction d’une pathologie (question ethique ; médecine personnalisée). * TP9 - (FF et CVD) : Déséquilibre de liaison

* TD2 - (FF et CVD) : un exemple d’association de A à Z (fin) Lien sur MOODLE : M1 MEG - UE1 - Génomique, génétique humaine et bioinformatique

Nature de l’examen : (durée totale 3 heures, comptera pour 75 % de la note de l’UE) examen écrit portant sur les 3 axes de l’UE, sans documents

Nature du contrôle continu : (comptera pour 25 % de la note totale) 2 ou 3 QCMs sur Didel, portant sur les cours ou les TPs et comptes-rendus des TPs 6 à 9.

Dernière mise à jour de cette page : 25/08/2016

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UE 2: Régulation de l’expression génique et épigénétique - 30MU02GE

Responsables: Anne-Laure Todeschini & Jan Sap

Description : 14 cours de 2h, 6 TDs de 2h

C1 : mardi 13 septembre, 14h (ALT) : Contrôle local de la transcription (promoteurs, enhanceurs, silenceurs) C2 : jeudi 15 septembre, 16h15 (JW) : Introduction to epigenetics ; DNA methylation

C3 : mardi 20 septembre, 14h (SC) : Régulation posttranscriptionnelle des ARNm

C4 : jeudi 22 septembre, 16h15 (XX) : Chromatin structure and the histone code

C5 : mardi 27 septembre, 14h (JS) : Régulation traductionnelle et petits ARNs

C6 : jeudi 29 septembre, 16h15 (ALT) : Les éléments transposables

C7 : mardi 4 octobre, 14h (HL) : Hérédité structurale : exemple des prions

C8 : jeudi 6 octobre, 16h15 (XX) : Imprinting and X-inactivation

C9 : mardi 11 octobre, 14h (ALT) : Régulation des éléments transposables

C10 : mardi 18 octobre, 14h (JS) : Intégration des voies de signalisation

C11 : mardi 25 octobre, 14h (HL) : Hérédité des régulations en feedback

C12 : lundi 31 octobre, 14h (SC) : Régulation complexe des FOXOs

C13 : mardi 8 novembre, 14h (XX) : Non-coding RNAs

C14 : jeudi 10 novembre, 16h15 (ALT) : Les éléments P

TDs: dates et heures seront confirmées ultérieurement

TD1 : (SM): Eléments transposables TD2 : (HL) : Régulation de la transcription de HO chez S. cerevisiae

TD3 : (JW) Facteurs de transcription TD4 : (SM): Rôle des gènes des groupes Polycomb et Trithorax dans la mémoire cellulaire au cours du développement chez la drosophile

TD5 : (SM) : RNA-Directed DNA Methylation

TD6 : (HL) : Hérédité de structure

Lien sur DIDEL :

Nature de l’examen : Ecrit

(durée totale 3 heures)

Nature du contrôle continu : QCM (mi-octobre) (comptera pour 25 % de la note totale)

Dernière mise à jour de cette page : 18 juillet 2016

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UE3 : Génétique du développement - 30MU03GE

RESPONSABLES : Sophie Vriz et Michel Vervoort

Description : Cet enseignement a pour objectif de mettre en évidence un certain nombre de concepts fondamentaux de la biologie du développement actuelle en y apportant une approche comparative multi-organismes, permettant d’intégrer, quand cela est possible, une dimension évolutive et écologique. Cet enseignement a également une vocation méthodologique: quelles sont les questions fondamentales de la biologie du développement, quels sont les outils techniques et conceptuels pour y répondre et comment ils sont mis en œuvre dans l’étude du développement animal ? L’enseignement sera dispensé sous forme de thèmes transversaux, en mettant l’accent sur la robustesse des programmes de développement mais aussi la certaine souplesse avec laquelle ils sont exécutés. L’enseignement sera dispensé sous forme de 17 séances de deux heures de cours/Travaux dirigés intégrés trai.

Tous les documents en rapport avec le cours seront disponibles en ligne (Moodle Paris Diderot).

5 thèmes transversaux seront abordés :

1- Développement et architecture de la cellule

2- Développement et régulation de l’expression génique

3- Signalisation cellulaire et développement 4- Spécification des identités cellulaires au cours du développement 5- Lignages cellulaires au cours du développement

Lien sur DIDEL :

Nature de l’examen : écrit


Nature du contrôle continu : résumé d’article

(comptera pour 25 % de la note totale)

Dernière mise à jour de cette page : 30 Août 2016

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UE4 : Biologie et pathologies moléculaires et cellulaires - 30MU04GE

Responsable : Jean-Marc Verbavatz

Description :

L'objectif de cet enseignement est d'examiner les bases moléculaires de processus cellulaires comme le trafic intracellulaire, le métabolisme des lipides, la signalisation cellulaire, les transports cellulaires, la division cellulaire, la polarité cellulaire, l'apoptose et leur altération dans certaines pathologies. Les méthodes mises en oeuvre pour étudier ces processus seront discutées. L’enseignement sera dispensé sous forme de cours (un tiers), de séminaires de recherche (un tiers, souvent en anglais) et de travaux dirigés ou un travail personnel sera demandé (analyse d’article et présentations par groupes).

Lien sur DIDEL : 30MU04GE

Nature de l’examen : écrit de synthèse sur un thème à partir d’articles


Nature du contrôle continu : présentation d’article

(comptera pour 25 % de la note totale)


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UE5 : SECTION Méthodologie de la génétique moléculaire - 30ME01GE

Responsable : Alain ZIder

Description : Intervenants : A. Zider ; Elodie Martin (8h TD)

Cet enseignement a pour objectif de décrire les approches et les outils utilisés en génétique moléculaire pour identifier et analyser la fonction des gènes. Sont abordés dans cette ECUE : la transgenèse et le clonage insertionnel chez la drosophile, les approches d’analyse clonale et de surexpression chez la drosophile, la mise en évidence d’interactions protéiques par des approches biochimiques et génétiques, les cribles basés sur des interactions protéiques, les outils de modification du génome (Crisper).

Parallèlement, la classe est divisé en groupe (entre 4 et 6 étudiant). Chaque groupe doit partir d’un d’article et/ou revues et éventuellement de ressources internet, faire une présentation synthétique (10 à 15 minutes max) d’une approche méthodologique et rédiger un document de synthèse de 2 à 3 pages qui seront mis en ligne sur Didel. Ce travail constituera également la partie du contrôle continu de l'évaluation de ce module.

Seront abordées entre autre les thèmes décrits ci-dessous :

Mutagenèse et outils de perte et de gain de fonction chez la drosophile

● Transgenèse à l’élément P chez la Drosophile

● Cribles par mutagenèse (remobilisation d’éléments P) ● Amélioration des vecteurs ● Clonage des points d’insertion

● Gene trap

● Elements piggybac

● Intégration des cribles systématiques à l’élément P dans les projets « génome » chez la drosophile

● Analyse Clonale chez la drosophile

Mise en évidence et cribles basés sur des interactions protéiques ■ Mise en évidence d’interactions protéiques par des méthodes biochimiques ■ Cribles basés sur des interactions protéiques ■ Crible dans des banques d’expression phagiques (lambda GT11) ■ Systèmes doubles hybride chez la levure

■ Phage display

■ Intégration dans des projets protéomiques

CRISPR

Lien sur DIDEL : http://moodlesupd.script.univ-paris-diderot.fr/course/view.php?id=2555

Nature de l’examen : Examen écrit


Nature du contrôle continu : Présentations par groupes d’une approche méthodologique et rédaction d’un document de synthèse. (comptera pour 25 % de la note totale)


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UE5 : SECTION Projet de recherche (tutorat) - 30ME02GE

Responsables : Isabelle Caillé & Jonathan Weitzman & 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

EVALUATION You will be evaluated in two ways 1. written application :

Curriculum vitae for each student – each 1 page only

Proposal: outlining the project – 1 page only

Abstract: a technical abstract (maximum 300 words) Summary: explaining the research project to a non-scientific audience (maximum 300 words) References: a list of 5 relevant research articles (including one paper from the host lab

2. oral presentation : 30 minute Powerpoint presentation (Jury)(January 30 and 31, week 5, 2017) State-of-the-art, research project, work plan and methodology, expected impact, expected

results

Isabelle

[email protected] UMR CNRS 7102, Bat 6e etage, UPMC, 9 quai St Bernard, 75005, Paris

Jonathan

[email protected] Bureau 487, Bâtiment Lamarck

Tél : 06 08 24 00 09

Souhila

[email protected] Bureau 434, Bâtiment Lamarck

Lien sur DIDEL :


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UE5: Section DESCRIPTIONS DES TPs

TP 1: Biologie moléculaire: facteurs de transcription - 30ME04GE

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. Nous étudierons principalement deux aspects : une partie expression protéique en système eucaryote :obtention de lysats cellulaire et vérification de l’expression correcte par western blot et une partie expression en système bactérien avec purification de la protéine taguée histidine sur colonne de Nickel et vérification de son activité de liaison à l’ADN par retard sur gel. 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 !).

Enseignants : Souhila Medjkane, Maître de conférences, Université Paris 7 [email protected] Bureau 434, Bâtiment Lamarck

Jean-François Ouimette, Maître de conférences, Université Paris 7 .

Planning de l’enseignement envisagé

Jour 1 : - présentation du TP

- préparation des lysats cellulaires Jour 2 : - Début du western Blot

- Ensemencement de la culture bactérienne

Jour 3 : - Induction de l’expression de la protéine dans des bactéries. - Fin du Western Blot Jour 4 : - Purification de la protéine taguée Histidine à partir d’extraits bactériens et vérification sur gel Jour 5 : - Expérience de retard sur gel

Evaluation : Participation/ investissement personnel pendant le TP : 5pts Rapport écrit sous la forme d’un article : 15pts


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TP 2: Biologie de la Différenciation Cellulaire - 30ME05GE

ENSEIGNANTES : Véronique Dubreuil et Ghislaine Garrel-Lazayres

L’objectif de ce TP (25-30 h) est de caractériser et d’étudier le processus de différenciation dans une lignée cellulaire. Les changements morphologiques, les modifications d’expressions protéiques et l’effet sur le cycle cellulaire seront analysés suite à une différenciation induite par application de milieux contenant des facteurs de différenciation spécifiques.

Les étudiants apprendront également à quantifier et analyser les données obtenues pendant la semaine.

Expérimentations

Culture de cellules

Induction de la différenciation par différents traitements

Extraction de protéines et Western blot

Microscopie à transmission et analyse d’images

Cytométrie en flux et analyse du cycle cellulaire

Evaluation

Présentation orale par groupe de deux binômes d’une des techniques utilisées pendant le TP (⅓ note finale).

Compte rendu écrit sous forme d’article (⅔ note finale).


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TP3: Biologie moléculaire végétale - ARN interférence - 30ME06GE

ENSEIGNANTES : Christine Lelandais (responsable), Céline Sorin

Ce TP (25-30 h) consiste à étudier le phénomène de silencing, c’est à dire l’inactivation homologue d’un gène par interférence ARN. Ce mécanisme naturel de protection contre les infections virales ou la propagation des transposons est aussi fréquemment initié chez les végétaux lors des transformations génétiques. Le TP permet aux étudiants, outre l’intérêt général des mécanismes de silencing transcriptionnel et post-transcriptionnel, de se sensibiliser aux méthodes d’obtention et d’étude des plantes transgéniques.

La première partie du TP consiste à étudier des lignées de la plante modèle Arabidopsis thaliana transformées avec une construction destinée à sur-exprimer une protéine rapporteur la beta-glucuronidase (GUS). Nous réaliserons l’analyse moléculaire de ces lignées de façon à déterminer lesquelles sont soumises au silencing et le type de silencing.

Pour cela, les lignées seront étudiées à différents niveaux : ● Analyse de ségrégation du transgène (culture in vitro des plantes sur milieu sélectif) ● Nombre de copies du transgène et degré de méthylation (Southern blot). ● Accumulation des ARN du transgène (RT-PCR) et si possible des siARNs correspondant

(Northern blot) ● Dosage et détection dans la plante de l’activité enzymatique associée.

● Clonage du produit de RT-PCR (réflexion sur les différentes techniques et les problèmes pouvant être rencontrés lors d’un clonage).

La deuxième partie du TP consistera à mettre en évidence la mobilité des siARNs dans les plantes. Pour cela, nous allons induire l’expression transitoire d’une protéine rapportrice fluorescente, la GFP, dans des plantes de tabac à l’aide d’une bactérie Agrobacterium tumefaciens. Les étudiants pourront observer la mise en place progressive du silencing dans les plantes, liée à la mobilité des siARNs. La co-expression avec un gène codant pour une protéine virale ayant un rôle de suppresseur du silencing sera aussi testée.

Evaluation : Compte rendu écrit sous forme d’article.


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TP 4: Génétique du développement de la drosophile - 30ME07GE

RESPONSABLES : Sandra CLARET et Anne-Laure TODESCHINI

Ces travaux pratiques ont pour objectif de découvrir expérimentalement le modèle Drosophila melanogaster et de manipuler les nombreux outils génétiques disponibles chez cet organisme.

L’ensemble de ce travail sera fait dans le cadre d’un projet de recherche portant sur l’identification d’une lignée mutante de Drosophile. Cette lignée présente un défaut de mise en place des axes de polarité antéro-postérieur et dorsoventral. Chez la drosophile, ces axes sont mis en place très précocement (avant fécondation). Le phénotype sera donc observable dès le stade 9 de l’ovocyte jusqu’aux premiers stades de l’embryogenèse. Les étudiants devront caractériser ces défauts phénotypiques en utilisant des approches de biologie cellulaire, puis identifier à quelle étape du plan dévelopmental le gène (muté dans la lignée etudiée) pourrait intervenir. Connaissant la nature de la protéine codée par ce gène, les étudiants devront proposer des hypothèses pour expliquer son mécanisme d’action, puis suggérer des expériences permettant d’étayer ces hypothèses.

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, surexpression clonale, clones germinaux ou somatiques …).

● de techniques de biologie cellulaire (montage des ovarioles et des œufs, immunomarquage, marquage fluorescent de structures cellulaires, microscopie confocale …).

L’évaluation de ce TP se fera à la fois sur la présentation écrite des résultats obtenus mais aussi sur la rédaction d’un projet de recherche à court terme qui permettrait de tester une des hypothèses soulevées par ces résultats.


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UE6 : SECTION Communication scientifique - 30ME03GE

RESPONSABLES : Sandra Claret : [email protected] Sandrine Caburet : [email protected] TD : Sandrine Caburet et Jean-Charles Cadoret

Description : Ce module vous apprendra à analyser un article scientifique. Il s’agit de comprendre comment un article scientifique est structuré et rédigé, afin de pouvoir en extraire la « substantifique moelle ». Cette UE est essentiellement basée sur un travail personnel en quadrinômes et binôme. Les quadrinômes et binômes seront choisis par les enseignantes. Lors du premier et unique cours, nous vous expliquerons la structure et le fonctionnement du module, différents de ceux des autres UEs du premier semestre. Nous vous expliquerons ensuite la vie d’un article scientifique depuis sa conception jusqu’à sa parution. Enfin, nous analyserons en détail, sur la base d’un exemple réel, la structure classique d’un article scientifique. Dans un deuxième temps, vous travaillerez sur vos résumés de stages, par petits groupes. La troisième partie, la plus importante, consistera à analyser des articles récents tirés de revues prestigieuses, et à préparer un exposé oral, présenté en binôme devant un jury d’enseignants et en présence des autres binômes du groupe. Ces articles seront volontairement longs et denses, afin de vous exercer à avoir une pensée synthétique permettant de présenter seulement l’essentiel du travail publié. A l’issue de votre présentation, un commentaire sur l’aspect formel vous sera fourni, ce qui vous permettra d’améliorer vos futures présentations.

- Cours de présentation (23 sept.) : - Explications sur l’exercice de Résumé - Explications sur la soutenance du 16/11/16

Déroulement, questions, conseils pour la forme, etc …

- Article : Mode d’emploi o Naissance et vie d’un article

o Méthode d’analyse, sur exemple concret

- Résumé scientifique (4 octobre) : - TP : Travail en quadrinômes sur des résumés de stages en anglais dans un temps imparti.

- Présentation Orale (16 nov.) : Articles fournis plusieurs semaines à l’avance (en ligne sur Moodle) Présentations en binôme de 15 mn, suivie de 5 mn de questions par un autre binôme (désigné par le jury), et de 10 mn de questions par le jury.

Contrôle des connaissances : Résumé : Notés sur 20, 25% de la note finale du module.

Soutenance : Présentation à 2 sur 20 5 mn questions d’un binôme désigné sur 5 10 mn questions du jury sur 10

Total : 75 % de la note finale du module

Site web sur Moodle : M1 MEG - UE6 - Communication Scientifique


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UE6 : SECTION Anglais Scientifique

RESPONSABLE : Mme Maïa PEYRE [email protected]

Cours : 21 heures, hebdomadaires à raison de trois heures consécutives.

3 groupes de niveau

CONTENU PÉDAGOGIQUE

Dans le cadre de cet enseignement les étudiants vont : - apprendre à faire un exposé sur un sujet scientifique ou général - s’exercer à participer à une discussion à partir d’un exposé - enrichir leur vocabulaire général et scientifique (autour des thèmes tels que movement and change, frequency, structures and processes) - approfondir leurs connaissances grammaticales - apprendre à rédiger dans le style scientifique anglais.

Tous les étudiants quel que soit leur niveau suivront la même trame pédagogique, dont l’objectif le plus concrètement visé est de développer les capacités nécessaires pour la participation aux conférences scientifiques en anglais et à un séjour professionnel dans un pays anglophone. La consolidation et le développement des connaissances grammaticales s’effectueront prioritairement dans le cours de niveau moins élevé.

BIBLIOGRAPHIE (obligatoire) Minimum Competence in Scientific English (Sue BLATTES, Véronique JANS, Jonathan UPJOHN) Collection Grenoble Sciences, nouvelle édition, 2003 ;

nouvelle édition, 2012.

MODALITÉS D’ÉVALUATION : 100% contrôle continu

Vocabulaire, présence/participation 10% Exposés 20% Devoir maison à rendre 20% DST en fin de semestre 50%

a) Vocabulaire Les étudiants devront rendre des fiches de vocabulaire portant sur les termes nouveaux abordés

dans les supports de cours. Ces fiches seront à déposer sur Moodle. Il s’agira d’un travail régulier avec des fiches à déposer chaque semaine sur le semestre.

Contenu d'une fiche de vocabulaire: terme en anglais et français; phrase de contexte/exemple; autres sens si polysémie; prononciation(s); termes connexes, par ex. verbe, nom ou adjectif correspondant;

synonyme(s)/antonyme(s); faux amis; champ lexical (termes associés, collocations).

b) Exposés Les étudiants choisissent un sujet scientifique (pas forcément de la biologie) et le présentent en

binômes ; 10 à 12 minutes de passage avec un support visuel (ppt ou autre) ; répartition équitable du temps de parole entre les 2 personnes.

Evaluation sur 20 points Contenu : choix du sujet, pertinence, organisation, clarté de l’exposé, respect du temps imparti :

5 points (note identique pour les 2 étudiants du binôme) Support visuel : respect des consignes : présence d’une introduction, conclusion, bibliographie,

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références, lexique ; mise en forme ; aspect visuel global : 5 points (note identique pour les 2 étudiants du binôme)

Prononciation et communication : mots-clés prononcés correctement, intonation, articulation, prise de parole sans support rédigé, interaction visuelle avec le public : 5 points (note individuelle pour chaque étudiant du binôme)

Langue : syntaxe, prise de risque, variété et précision du vocabulaire : 5 points (note individuelle pour chaque étudiant du binôme)

c) Devoir maison à rendre Travail de recherche documentaire sur un article au choix de l’étudiant. Devoir à préparer à la maison, sera à rendre à la fin du semestre (version papier ou devoir déposé sur Moodle). - sélectionner un article en anglais (dans le domaine de la biologie/ biochimie/ immunologie/ virologie mais pas de la recherche pure). Chercher plutôt des articles de vulgarisation scientifique (type New Scientist) ou la rubrique « Health » ou « Science » d’un quotidien ou hebdomadaire généraliste. Eviter les articles de recherche parus dans des revues à comité de lecture (type Nature ou Science) . - rédiger un court résumé (100-150 mots) - identifier les mots-clés, choisir 5 mots clés -> fiche de vocabulaire - recherche biblio: 5 sites ou pages Web en rapport avec le contenu de l'article + 5 références d'articles de presse en rapport. Pour chaque référence, courte justification de 2-3 lignes - choisir un graphique, tableau, diagramme etc (données chiffrées) en rapport avec le contenu de l'article et rédiger une description écrite + analyse (200-300 mots). Evaluation sur 40 points Choix de l’article (source, pertinence, langue) 2 points résumé 8 points fiches de vocabulaire 10 points références biblio + justification 10 points graphique 10 points (choix 2 pts ; description 4 points ; analyse 4 points)

d) DST en fin de semestre Le devoir sur table comportera une réévaluation du vocabulaire et de la grammaire étudiés pendant le semestre à partir de MCSE (traductions, fill-in-the-blanks…). Il comportera aussi la rédaction d’un bref essai écrit (250-300 mots), basé sur la lecture d’un article scientifique. L’étudiant montrera qu’il a assimilé le vocabulaire et les expressions nécessaires pour s’exprimer dans un contexte scientifique professionnel.

Dernière mise à jour de cette page :29/08/2016

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UE 7: Cours international en génétique

Académie Vivante:

an innovative teaching experience at the interface between Art and Science.

in collaboration with Bétonsalon - Centre d'art et de recherche.

Responsable : Jonathan Weitzman

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DESCRIPTIONS DES OPTIONS

Option: Bioinformatique Génomique - 30NE01GE

RESPONSABLE : Claire VANDIEDONCK

Intervenants : Claire VANDIEDONCK, Pierre POULAIN

___________________________________________________________________________________

OBJECTIFS :

L’émergence des techniques expérimentales “haut débit” (microarrays, séquençage à haut débit, spectrométrie de masse, etc.) nécessite l’utilisation d’outils informatiques pour le traitement, l’analyse, la représentation et l’interprétation des données obtenues. Par exemple, une étude de la composition du transcriptome d’une levure par la technologie RNAseq produit un fichier de 2 Go de résultats. Celui-ci contient 10 à 20 millions de séquences de plusieurs dizaines de nucléotides associés à des valeurs de score qualité. Il existe des plateformes WEB de bioinformatique (par exemple Galaxy http://galaxyproject.org/) qui permettent de travailler avec ces fichiers. Ces plateformes sont utiles quand il s’agit de réaliser une analyse “standard” des données, mais sont très vite limitées 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). Le travail sous Unix et la maîtrise d’un langage de programmation sont alors une plus-value certaine pour l’expérimentateur qui souhaite effectuer l’étude de ses résultats de manière indépendante et raisonnée. Nous proposons dans cet enseignement une initiation au travail sous l’environnement UNIX, la maitrise d’outils Unix avancés (bash, awk,... ) et l’initiation à la programmation (en utilisant le bash et le langage R http://cran.r-project.org/). Les 10 séances de l'option sont organisées sous forme de Cours/TP avec ordinateurs et seront illustrées avec des cas d’études en génomique fonctionnelle complémentaires des exemples vus dans l’UE de génétique humaine méthodologie et dans l’UE de génomique. Cependant ces UE sont parfaitement dissociables et peuvent être suivies seules. Attention, toutes les séances ont lieu le lundi après-midi mais les séances 1 à 4 ont lieu de 16h15 à 18h15, tandis que les séances 5 à 10 ont lieu de 14h à 18h. _____________________________________________________________________________

Intervenant : Pierre POULAIN

COURS/TP 1 à 4 de 16h15 à 18h15 les 21/11, 28/11, 5/12 et 12/12, Utilisation du système d’exploitation UNIX: - Approfondissement des compétences Unix pour la gestion de fichiers (bash, grep, sed, awk, expressions

régulières) - Exploration en masse de fichiers - Bonnes pratiques de stockage d'informations numériques en biologie

Intervenant : Claire VANDIEDONCK

COURS/TP 5 à 10 de 14h00 à 16h00 les 16/01, 23/01, 6/02, 13/02, 20/02 et 27/02

Apprentissage du langage de programmation R (objets R et leur manipulation, fonctions, graphiques, packages) Cas d’études en génomique fonctionnelle (génétique et transcriptomique) ______________________________________________________________________

Lien sur moodle : http://moodlesupd.script.univ-paris-diderot.fr/course/view.php?id=2819

Evaluation : Contrôle continu (100%)

Nombre maximum d’étudiants : 15 étudiants Dernière mise à jour de cette page : 05/09/2016

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Option: Cellules Souche et Thérapie Génique - 30NE02GE

RESPONSABLE : Jonathan WEITZMAN et Michel VERVOORT

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

1. Introduction to Stem cells and potency

2. Asymmetry and Immortality

3. The Immortal Strand Hypothesis - Shahragim Tajbakhsh (Pasteur)

4. The Cancer Stem Cell Hypothesis

5. Stems cells in the clinic

6. Stem Cells and Controversy

7. Gene Therapy : Principles and Perspectives - Olivier Danos (Necker)

8. A therapeutic approach amongst others – Alain Fischer (Necker)

9. The Stem Cell Debate: questions about ethics, science, and society – Simone Bateman (Paris 5)

10. Rounding off - debate and conclusions

ASSIGNMENTS and EVALUATION

Over the ten weeks you will be set a series of three assignments. These will all be ‘take-home’ assignments but will form the basis for discussion in class.

The assignments will represent 100% of the final grade. The assignments are all set in English and will require you to write in English.

Nombre maximum d’étudiants : 30


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Option: Développement - 30NE04GE

Equipe enseignante: Alexis Lalouette, Sophie Vriz

Les objectifs et le sujet du cours :

Cette année, nous allons approfondir avec vous la notion d’hétérogénéité cellulaire et niveau de bruit en biologie en comparant des données obtenues sur un échantillon complexe (tissus, population de cellules) à celles obtenues sur cellule unique. Nous aborderons cette question sous trois angles

- variabilité génétique au sein d’une population de cellules

- variabilité non génétique

- fluctuations temporelles

- fluctuation spatiale

Organisation du module :

Après une discussion générale sur ce concept, le groupe sera subdivisé en groupes de 2 à 4 étudiants qui auront en charge d’interviewer un chercheur. Le travail comprendra 3 aspects : préparation de la rencontre avec le chercheur, interview et enfin restitution du travail accompli à l’ensemble du groupe sous forme d’un exposé. Une discussion générale reprenant l’ensemble des informations discutées sera menée lors du dernier cours.

Le mécanisme d'évaluation :

L’évaluation porte sur la préparation de l’interview et l’exposé (contrôle continu).

Un examen écrit sous forme de dissertation


Dernière mise à jour de cette page : 31 aout 2015

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Option: Du gène à la physiologie - 30NE05GE

RESPONSABLE : Christophe Magnan [email protected]

Autres enseignants: Serge Luquet [email protected] Violaine Simon [email protected]

Objectifs : Cette ECUE vise à illustrer les stratégies techniques et conceptuelles utilisées pour l’étude des processus physiologiques et de leurs dérégulations. L’accent sera mis, en particulier, sur l’importance –et les limites- du développement de 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 reproduction et le maintien de la balance énergétique (20 heures).

COURS (16h) REPRODUCTION Mutations de gènes clés de l’axe gonadotrope et pathologies de la reproduction (4h) (Dr Violaine Simon, MCU Univ. P7) Bases sur la fonction de reproduction et sa régulation. Etude de mutations des hormones gonadotropes ou de leurs récepteurs et des troubles associés de la fonction de reproduction : pubertés précoces et stérilités. L’épopée de la différenciation du sexe (4h) (Dr Solange Magre, sous-directeur au Collège de France) Comment l’étude des ambiguïtés et inversions sexuelles a permis l’identification de la combinatoire des gènes contrôlant le phénotype sexuel.

MAINTIEN DE LA BALANCE ENERGETIQUE L’exemple de la régulation de la glycémie (6h) (Pr Christophe Magnan) Physiologie et pathophysiologie de l’homéostasie glucidique : les différents modèles murins d’invalidation du gène codant pour le récepteur à l’insuline : une avancée spectaculaire dans la compréhension des voies de signalisation de l’insuline et des mécanismes moléculaire et physiologique de l’insulino-résistance. Les nouvelles thérapies pour le traitement du diabète de type 2 (incrétines, inhibiteurs de SGLT2), rôle des modèles expérimentaux dans la compréhension de leur mode d’action. Régulation centrale de la balance énergétique : « A tale of three fat mice » (4h) (Dr Serge Luquet, CR, CNRS) 1ère Partie

Le système à la Mélanocortine: une structure hypothalamique devenue un modèle du genre

La souris Agouti yellow, ob/ob et db/db sont des modèles murins d’obésité hyperphagique et de diabète. L’identification des voies de signalisation résultant de l’identification des gènes impliqués dans ses mutations spontanées a permis de dresser un patron des structures neurobiologiques qui sous-tendent la régulation centrale de la prise alimentaire et de la dépense énergétique. 2ème Partie

Dissection génétique du système à la mélanocortine

Utilisation de l’outil génétique pour comprendre: le « où », le « qui » et accessoirement le « quand » dans le processus de régulation hypothalamique de l’homéostasie énergétique.

TD (2h) (Violaine Simon, MCU Univ. P7) Analyse d’articles d’actualité dans les domaines abordés en cours. Le but est notamment d’illustrer les différentes techniques de manipulation du génome mises au service de la physiologie intégrée.

EVALUATION L’évaluation consistera en une analyse d’articles et/ou de documents scientifiques portant sur l’une ou l’ensemble des deux thématiques abordées en cours.

Nombre maximum d’étudiants : pas de nombre limité


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Option : Fluidité génétique - 30NE06GE

Responsables : Anne-Laure Todeschini, Sophie Malinsky

Objectifs

Les éléments transposables constituent une fraction importante des génomes. L’UE2 comporte un volet concernant les connaissances générales sur cette composante du génome.

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.

Organisation

L'option sera organisée sous forme de séminaires animés par des conférenciers spécialistes du domaine.

Différents thèmes seront 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,…)

Evaluation

L’évaluation consistera en une analyse d’articles portant sur les différentes thématiques abordées par les conférenciers et en une restitution sous forme d'un exposé.

Nombre maximum d’étudiants : pas de nombre limité


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Option: Génétique et évolution - 30NE07GE

Comprendre la diversité des systèmes de reproduction, l’architecture et le fonctionnement des génomes dans une perspective évolutive

RESPONSABLE : Didier Casane Objectifs du cours

Cet enseignement se propose de présenter aux étudiants les apports des concepts et des méthodes de la biologie évolutive tels que la génétique des populations, la phylogénie moléculaire et la génomique comparée pour étudier la diversité des systèmes de reproduction et celle de l’architecture et du fonctionnement des génomes. Cette diversité sera analysée à la lumière des contraintes générales qui s’exercent à différents niveaux d'intégration, des gènes aux populations, mais aussi en fonction de contraintes plus spécifiques et dépendantes de la biologie des espèces. A titre d'exemple, nous discuterons du maintien, mais aussi parfois de la perte de la reproduction sexuée et de la recombinaison, du contrôle du taux de mutation en fonction de la taille des génomes, des biais de sex-ratio en fonction des traits d’histoire de vie, de l'évolution des conflits et de la coopération entre les gènes, les cellules et les organismes. Planning

Cours (16h)

Les transitions évolutives majeures

Organisation emboîtée du vivant et individualisation

Gènes, cellules, organismes multicellulaires, « super-organismes »

Phylogénie des transitions « multicellularité » et « super-organismes »

Niveaux d’organisation du vivant et niveaux de sélection

Interaction entre individus : égoïsme, coopération, altruisme, malveillance

Maintien des groupes sociaux : limitation des conflits, tricherie et coercition

Théorie de la fitness inclusive

Fitness et relations de parenté : l’équation d’Hamilton

L’altruisme dans le cadre de la fitness inclusive

Cycle de vie, fitness inclusive et transitions évolutives majeures Evolution des systèmes de reproduction

La reproduction asexuée et sexuée

Le coût de la reproduction sexuée

Le maintien de la reproduction sexuée

Conséquence de la reproduction sexuée

Dimorphisme et sélection sexuelle

Sex ratio

Déterminisme du sexe et évolution des chromosomes sexuels

Les conflits génétiques (C. Montchamp-Moreau) Conflit inter-génomique

Stérilité mâle cytoplasmique, mitochondrie et wolbachia

Conflit intra-génomique

La distorsion de ségrégation, gènes distorteurs et suppresseurs

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Evolution des Génomes

Pourquoi des mutations ? Contrôle du taux de mutations Mesure des effets des mutations sur la fitness

négatif, neutre, positif La théorie neutraliste de l’évolution moléculaire

L’apport de M. Kimura à l’analyse du polymorphisme génétique

Notion de fardeau de mutation et de fardeau de substitution

Diversité et évolution des taux de mutation

Contraintes structurales et populationnelles Une classification des mutations (substitution, insertion, délétion, remaniement) Mesurer les taux de mutations

Approches relevant de la génétique des populations, de la phylogénie et du NGS

L’origine des mutations Exogène, endogène, et « male driven evolution »

Réplication de l’ADN, biais de mutations, et organisation des génomes (Claude Thermes ) Duplication des gènes

Evolution des copies après duplication

Robustesse aux mutations et duplication

Rôles dans l’évolution des espèces. L’ADN non-codant et la création de gènes de novo Autres sources d’évolution des génomes : les transferts horizontaux (J.-L. Da Lage)

Virus ; Bactéries ; Eucaryotes La sénescence (Samuel Pavard) Complexité des systèmes génétiques, canalisation, évolvabilité et évolution (A. Le Rouzic)

Intervenants prévus: Didier Casane (6), Arnaud le Rouzic (2h), Catherine Montchamp-Moreau (2h), Claude Thermes (2h), Jean-Luc Da Lage (2h), Samuel Pavard (2h) TD (4 heures) : Analyse d’articles. Examen : L’examen est basé sur des questions de cours et l’analyse de données issues d’un article.


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Option: Génétique humaine méthodologique - 30NE09GE

RESPONSABLES : Fabien FAUCHEREAU & Claire VANDIEDONCK

Descriptif du cours

Cet enseignement présente les approches utilisées à l’heure actuelle en génétique humaine pour localiser les gènes impliqués dans l’apparition de maladies génétiques. Il n’est pas redondant avec le cours de L3. Les nouveaux entrants au Magistère pourront suivre ce module, les TP étant l’occasion de revenir sur les concepts essentiels. Sont abordées notamment les analyses de ségrégation, ainsi que les analyses de liaison et d’association adaptées aux maladies à transmission multifactorielle. L’utilité des différentes méthodes et leur principe sont introduits. L’exploitation des données de génotypage à haut débit par les puces à ADN est abordée. Les cours magistraux expliquant les différentes approches sont suivis de travaux dirigés et de travaux pratiques sur ordinateur afin d’aider à la compréhension des concepts abordés. Les jeux de données sont complémentaires de ceux vus dans les UE optionnelles de génomique et de bioinformatique-génomique. Cependant, ces UE sont parfaitement dissociables et peuvent être suivies seules. Enfin, des séminaires permettent d’illustrer les applications de cette discipline dans le domaine médical, ainsi que sur nos connaissances de l’histoire de l’espèce humaine (évolution et démographie). A l’issue de cet enseignement, l’étudiant possédera à la fois de solides bases théoriques et des compétences informatiques lui permettant de travailler sur les projets de génétique humaine actuels.

Planning de l’enseignement

1. CM1 – Analyses de liaison non paramétrique (V Chaudru, Maître de conférences, Université d’Evry). 2. CM2 – Études d'association (cas-contrôles, TDT), traits quantitatifs (V Chaudru). 3. TD1 – Etudes de liaison et association, caractères quantitatifs (V Chaudru). 4. TD2 – Etudes de liaison et association, caractères quantitatifs (V Chaudru). 5. Séminaire : Paléogénomique humaine (Thierry Grange, Institut Jacques Monod). 6. TP1 – Etude d’association pangénomique dans le diabète de type 1. Evaluation de la faisabilité de l’étude. Calcul de puissance. Cette séance de TP sur ordinateur sera l’occasion de revoir les notions d’association génétique, de puissance en fonction de la taille des échantillons, des effets observés et fréquences alléliques (C Vandiedonck et F Fauchereau). 7. TP2 – Etude d’association génétique de type cas/contrôles. Initiation au logiciel PLINK (C Vandiedonck et F Fauchereau). 8. TP3 – Tests d'association allélique et génotypique, prise en compte de la stratification des populations. Dessin des Manhattan plot et qq-plot. Utilisation des logiciels PLINK, KING et du package qqpman sous R (C Vandiedonck et F Fauchereau). 9. TP4 – Etude d’association génétique familiale avec le logiciel PLINK. Cartographie et interprétation des associations (utilisation de LocusZoom), (C Vandiedonck et F Fauchereau). 10. Séminaire : Génétique et épigénétique des populations de chasseurs-cueilleurs et agriculteurs d'Afrique (Eienne Patin, Institut Pasteur).

Évaluation

Examen final 60%

Contrôle continu (TP, 1 compte-rendu par binôme sous forme d’article) 40%



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Option: Génétique humaine et pathologies - 30NE08GE

RESPONSABLE : Thomas BOURGERON

Dans cette option de 20h (10 x 2h), les étudiants rencontrent des chercheurs spécialistes dans l’identification et la caractérisation de gènes responsables de maladie. Plusieurs intervenants scientifiques et/ou médecins présentent leurs résultats sur plusieurs maladies génétiques comme l’infertilité, les maladies rénales, les rétinites pigmentaires, les amyotrophies spinales, la vulnérabilité aux maladies infectieuses, la déficience intellectuelle, l’autisme… Le but de cette option est de transmettre les stratégies que les chercheurs utilisent pour rechercher les causes génétiques et les mécanismes pathologiques des maladies monogéniques ou multifactorielles.

Nombre maximum d’étudiants : ?


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Option: Génomique - 30NE10GE

RESPONSABLE : Sandrine Caburet [email protected]

Cours : 5 conférences par des intervenants extérieurs TP sur informatique : Sandrine Caburet et Claire Vandiedonck

Description : Cette UE vous permettra de découvrir des approfondissements dans les études génomiques, présentés notamment par des intervenants extérieurs, spécialistes de leur domaine, qui vous feront partager les dernières avancées de leurs recherches. Les sujets des cours sont variés, et porteront sur des analyses avancées du génome et du protéome. Cinq séances seront consacrées à des TPs sur ordinateur, qui vous permettront d’apprendre à optimiser l’exploitation in silico des bases de données en ligne et à analyser des données de transcriptome sur puce ou issues de séquençage à haut débit. La nouveauté mise en place cette année consiste à travailler de façon transversale avec l’option de Bioinformatique (resp. Claire Vandiedonck) : les données analysées lors des TPs de transcriptomique porteront sur la même étude que celle abordée dans l’option de Bioinformatique, afin de vous fournir une vision plus intégrée des analyses rencontrées lors d’un projet de recherche. Cependant, les 2 options restent parfaitement dissociables et il ne sera pas nécessaire de suivre l’une pour comprendre l’autre.

Planning prévisionnel : 5 cours x 2h + 5 TPs x 2h = 20h (Dates à préciser ultérieurement)

Cours :

Thomas Vannier : Métagénomique du projet Tara Oceans

Laboratoire d’Edith Heard : High-throughput genomic studies of nuclear organisation

Abdelkader Namane : Analyse du protéome par spectrométrie de masse

Bruno Bost : Modélisation des réseaux de régulation

Simonetta Gribaldo : Diversité et histoire évolutive du vivant: l'apport de la phylogénomique

TPs : TP n° 1 : Sandrine Caburet TP sur ordinateur : Analyse de données ChIP-seq - Introduction à Galaxy

TP n°2 : Sandrine Caburet et Claire Vandiedonck TP sur ordinateur : Data mining - Récupération de données dans les bases sur Internet : 2 séances

TP n° 3 : Sandrine Caburet et Claire Vandiedonck TP sur ordinateur : Transcriptomique : analyse d’un ensemble de données d’expression sur puces : 2 séances (analyse d’expression différentielle en cas de différences subtiles, effets de plusieurs paramètres conjoints, importance du nombre d’échantillons, comparaison avec des analyses RNAseq, GSEA, inférence de réseaux d’interactions avec Cytoscape, etc…)

Contrôle des connaissances : Examen terminal (durée 1h 30).

Site web : module MOODLE : M1 - MEG - Option de Génomique



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Option: Imagerie Cellulaire - 30NE11GE

RESPONSABLE : Philippe Girard [email protected]

OBJECTIFS : 1. Présenter les bases des différentes techniques modernes d’imagerie cellulaire actuellement

utilisées en biologie. 2. Développer les approches méthodologiques pour la visualisation et l’analyse quantitative des

processus moléculaires en cellules et organismes vivants.

DESCRIPTION DU COURS : Les bases des techniques d’imagerie et les méthodologies abordées sont développées en s’appuyant sur plusieurs questions biologiques. Les différents points abordés sont :

● Imageries en microscopies de fluorescence : principe physique de la fluorescence, microscopie plein champ, microscopie confocale, microscopie biphotonique, imagerie super-resolutive, techniques émergentes

● Sondes fluorescentes : leurs propriétés et leurs utilisations pour déterminer des fonctions cellulaires (viabilité cellulaire et apoptose, potentiel de membrane, flux ioniques, voix de signalisation, migrations cellulaires in vivo, etc …)

● Mesure des processus dynamiques : mobilité intracellulaire par FRAP, SPT et FCS ● Mesure des interactions moléculaires et gradients chimiques en cellules vivantes

(FRET)

MODALITE D’EVALUATION : Examen écrit sur la base d’analyse d’articles



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Option: Immunologie - 30NE12GE

Avis : il faut avoir suivi ce cours si vous voulez candidater pour le cours Pasteur “Advanced Immunology” en M2.

RESPONSABLES : Catherine Alcaïde-Loridan et Antonino Nicoletti

ENSEIGNANTS : Catherine Alcaïde-Loridan ([email protected]) Antonino Nicoletti ([email protected]) Marie Marie Le Borgne-Moynier ([email protected])

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”, "Types de réponses immunitaires observées au cours de l’évolution des espèces”.

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".

(20 hrs de cours)

EXAMEN: Analyse d’articles


Dernière mise à jour de cette page : 07/2015

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Option: Mécanismes Epigénétiques: des organismes modèles à l’Homme - 30NE13GE

RESPONSABLES : Souhila Medjkane ([email protected]), Guillaume Velasco ([email protected])

Lors des enseignements dispensés dans le module obligatoire d'épigénétique, les étudiants se sont familiarisés avec la notion d'épigénétique, et ont appréhendé les mécanismes moléculaires sous-jacents. Le programme mis en place pour cette option a pour objectif d'approfondir ces connaissances, en illustrant la complexité et la diversité des phénomènes épigénétiques au sein des espèces (mammifères, plantes, champignons), au travers d'exemples variés (empreinte parentale, les maladies à prions, rôle de l'architecture du noyau, chromatine et mémoire épigénétique …). Chaque cours-conférence est animé par un chercheur, spécialiste du domaine traité.

Intervenants programmés : Sandra Duharcourt (ENS),Vincent Colot (ENS), Déborah Bourc’his (Curie),Michel Morange (ENS), Jean-François Ouimette (EDC), Souhila Medjkane (EDC), Claire Francastel (EDC), Guillaume Velasco (EDC), Slimane Aït-Si-Ali (EDC), Helene Bierne (INRA, Jouy en Josas)

Volume horaire : 20 hrs de conférences

Modalité d’examen : contrôle terminal (questions de cours + Analyse d’article)



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Option : Méthodologie Génétique - 30NE14GE

RESPONSABLE : Anne PLESSIS ([email protected], 01 57 27 80 44 & 06 23 67 69 68) This course can be held in English. Description

This course aims to analyze the approaches, methods and tools used in genetics to analyze various biological processes ranging from pathogen-host interaction to development and evolution. We will analyze recent scientific articles with particular attention on the methodological approaches. We will try to understand the power of the classical genetic approach and how the global “omics” methods are feeding and renewing the genetical approaches.

Organization

Two related papers will be analysed each week. Students will work in pairs. Each pair will be assigned a scientific article that will be used to prepare a power point presentation (30 min.). A student will also chair each session, presenting the “theme of the day” and animating the discussion (one hour). All students are required to read all the papers and discuss it . One or two scientists may be invited to present their work.

Evaluation

Oral presentation of the article assigned in English. Weekly written summary. Participation in the discussions. Ability to chair. Written exam related to methodologies presented in the course.



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Option: Microbiologie - 30NE15GE

RESPONSABLE : Olivier Dussurget

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 — 10 conférences de 2 heures: Immune evasion by pathogenic bacteria ; Les cyanobactéries ; Bactéries et cancer ; Subversion of cellular functions by intracellular bacteria ; Organisation et dynamique des génomes bactériens ; Biologie des communautés microbiennes et biofilms ; Dynamics imaging of host-pathogen interactions ; Variation antigénique chez les protozoaires parasites ; Les Archaea ; Bases moléculaires de la virulence des streptocoques.

EVALUATION — L'examen consiste en une analyse de résultats expérimentaux extraits d'articles publiés en relation avec l'une ou l'autre de ces conférences et/ou quelques questions de cours.



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Option: Neurosciences - 30NE16GE

Avis : il faut avoir suivi ce cours si vous voulez candidater pour le cours Pasteur de neurosciences en M2.

RESPONSABLES / INTERVENANTS : Isabelle Caillé [email protected] Véronique Dubreuil [email protected] Alexander Fleischmann [email protected]

Le cours d’Isabelle Caillé (10h) concerne le développement du système nerveux : comment à partir de quelques cellules formant le tube neural est générée l’extraordinaire complexité du système nerveux, en terme de diversité cellulaire et de spécificité des connexions ? Nous étudierons les mécanismes embryonnaires qui sculptent ces circuits : régionalisation du système nerveux précoce, production et mort neuronale, guidage axonal et formation des synapses. Nous verrons enfin comment les interactions avec l’environnement après la naissance, et tout au long de la vie, continuent à adapter l’architecture de ces circuits. Le cours de Véronique Dubreuil (6h) s’intéressera à certaines fonctions complexes du cerveau adulte en particulier la mémoire et le langage, et aux pathologies associées à leur dysfonctionnement. Y sera intégré un aperçu des “state of the art” techniques utilisées en neurosciences (4h en anglais par Alexander Fleischmann 'Novel approaches to study the function of neural circuits: Genetics, optogenetics and in vivo imaging’).

Disponibilité des cours : Les cours seront disponibles sur DiDel.

Modalités d’évaluation : L’examen final consistera en une présentation orale d’un article, accompagnée d’une brève question de cours à traiter au tableau.

Nombre maximum d’étudiants : 20 étudiants


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Option: Oncogénèse - 30NE17GE

RESPONSABLES : Jean SOULIER, Hôpital Saint-Louis ([email protected]) et Raphael ITZYKSON ([email protected])

Les cours ont lieu le vendredi de XXXX à XXXX.

Cours 1 - 20 Nov 2015 - Cycle cellulaire, régulation de la ploïdie et cancer

Chantal Desdouets, GDPM EQ3, Institut Cochin Cours 2 - 27 Nov 2015 - Instabilité génétique constitutionnelle et acquise Jean Soulier, INSERM U944, Institut d’Hématologie, Hôpital Saint-Louis Cours 3 - 4 Déc 2015 - Apoptose, télomères et sénescence

Morgane Le Bras, INSERM U944, Institut d’Hématologie, Hôpital Saint-Louis Cours 4 - 11 Déc 2015 - Introduction à l’Oncogenèse virale Renaud Mahieux, Equipe Oncogenèse rétrovirale, ENS Lyon

Cours 5 - 18 Déc 2015 - Transduction du signal dans les cancers

Frédérique Verdier, INSERM U1016, Institut Cochin Cours 6 - 22 Jan 2016 - Remaniements du génome et cancers

Raouf Ben Abdelali, INSERM U944, Institut d’Hématologie, Hôpital Saint-Louis

Cours 7 - 5 Fév 2016 - Cellules souches cancéreuses : concept et modèles Raphaël Itzykson, INSERM U944, Institut d’Hématologie, Hôpital Saint-Louis

Cours 8 - 12 Fév 2016 - Modélisation du développement multi-étapes des leucémies aigües myéloïdes humaines Christel Guillouf, INSERM U985, Institut Gustave Roussy, Villejuif Cours 9 - 19 Fév 2016 - Métastases Sébastien Jauliac, INSERM U976, Pavillon Bazin, Hôpital Saint-Louis Cours 10 - 26 Fév 2016 - Modèles animaux des cancers : transgéniques, knock out/in, xénogreffes Véronique Parietti, Département d’Expérimentation Animale, Institut d’Hématologie, Hôpital Saint-Louis

Examen : Analyse d’article et questions de cours (sans document)

Nombre maximum d’étudiants : 35 étudiants


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Option: Recherche et Développement en Entreprise - 30NE18GE

RESPONSABLES : Véronique Gruber et 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

Organisation : ● Introduction « R&D entreprise »

● Visite d’entreprises (Centre pépinière) ● Carrière en entreprise

● Propriété Intellectuelle (brevets, licences, marques,…) ● Contrats et partenariats ● Table ronde (industriels et incubateurs) ● Témoignages d’industriels ● Discussion avec des « anciens » étudiants du Magistère de Génétique

● Présentation de posters (une entreprise au choix par binôme)

Intervenants extérieurs

Contrôle des connaissances : ● Présentation orale sur les aspects R&D d’une entreprise au choix (50%) ● Mémoire sur les aspects R&D d’une entreprise au choix (50%)



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Option: Rôle des petits et des longs ARN non-codants chez les métazoaires et les plantes - 30NE19GE

RESPONSABLE : Caroline HARTMANN Institut des Sciences des Plantes de Paris Saclay (IPS2) Bureau 3.47 - Bâtiment 630 - Rue Noetzlin

91405 Orsay Cedex

[email protected]

Objectifs

Ce cours tente de faire le point sur la biogenèse et les modes d’action des petits ARNs et des longs ARNs non codants dans différents systèmes biologiques modèles (mammifères, drosophile, nématodes et plantes). La démarche scientifique à l’origine de ces découvertes récentes est mise en avant dans l’ensemble du cours.

Cours

- MicroARNs et ARN interférents : biogenèse et modes d’action. Les similitudes et les différences observées dans les différents systèmes modèles sont analysées sur la base des derniers articles parus.

- piARNs : découvertes et modes d’action chez les mammifères et la drosophile.

- Les longs ARNs non-codants correspondent-ils toujours à des ARNs fonctionnels ?

- Modes d’action des longs ARNs chez les mammifères et les plantes.

Séminaire

- Recherche et caractérisation de longs ARNs non-codants identifiés par RNA-seq.

Exposés

- Selon les années, soit les étudiants analysent les articles les plus marquants parus dans l’année, soit les exposés sont construits autour de thèmes particuliers (ex : microARNs et cancer, smallRNAs et immunité, transfert d’ARN d’ARNs d’un organisme à un autre ……).

Modalités de contrôle des connaissances

-Exposé : 1/2 de la note finale.

- Power point : 1/2 de la note finale

Nombre maximum d’étudiants : 16 à 20 (svp indiquer)


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Option: Virologie - 30NE20GE

RESPONSABLE : Pierre-Emmanuel CECCALDI

Descriptif du cours

Ce cours présente différents aspects de la virologie en s’appuyant sur des exemples de pathologies virales humaines, en présentant l’histoire de l’identification des virus en cause, et certains virus apparentés. Les virus choisis permettent d’illustrer 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 intégrées dans l’enseignement sur les virus présentés, ainsi que différentes questions d’actualité concernant les virus émergents, le développement de vecteurs viraux, la recherche de nouveaux virus.

Enseignant

Pr Pierre-Emmanuel Ceccaldi, Unité Epidémiologie et Physiopatholgie des Virus Oncogènes, Institut Pasteur, Paris

Planning de l’enseignement envisagé en 2016-2017

L’enseignement comporte 10 cours magistraux, dont l’ordre sera donné au premier cours.

Pierre-Emmanuel CECCALDI

Après une introduction sur la virologie, seront abordés au minimum : Rétrovirus (VIH, HTLV-1..), virus de la grippe, virus de la poliomyélite, virus transmis par les Arthropodes (West Nile, dengue, Chikungunya, fièvre jaune, encéphalite japonaise..), virus des hépatites (A,B,C, delta, E), variole et vaccine, virus neurotropes (rage, herpès, varicelle/zona), virus des fièvres hémorragiques (Ebola, Marburg..) et l’étude de certaines thématiques sera proposée au choix des étudiants (ex: virus et bioterrorisme, vaccins antiviraux, thérapie génique, vecteurs viraux, virus émergents).

Support pédagogique

Mise à disposition des présentations sur Didel,

Evaluation

Examen final sous forme de questions de synthèse concernant plusieurs cours.



Documents

26/09/2016 14:35:34Livret M1 génétique 2016-2017 · Option: Microbiologie - 30NE15GE Option: Neurosciences - 30NE16GE ... TP2 : Biologie de la Différenciation Cellulaire ... (JW)