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Département Biologie des Génomes

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  • Jeudi 5 février 2015 11:30-12:30 - Stéphane Marcand - CEA/Fontenay

    Dicentric breakage by cytokinesis

    Résumé : Dicentric chromosomes are unstable products of erroneous DNA repair events that can lead to further genome rearrangements and extended gene copy number variations. During mitosis, they form anaphase bridges, resulting in chromosome breakage by an unknown mechanism. We addressed this process in budding yeast with dicentrics generated by homologous recombination or telomere-telomere fusions. In all cases, dicentric breakage requires anaphase exit, ruling out stretching by the elongated mitotic spindle as a cause of breakage. Instead breakage is coupled to cytokinesis.
    Invité par Mireille Bétermier (Département Génome)

    Lieu : Salle de Conférence bat 23-24 - Campus Gif-sur-Yvette

  • Mercredi 25 février 2015 11:00-12:00 - Manuel Campos - Yale University - West Haven CT

    A constant cell extension mechanism drives cell size homeostasis in bacteria

    Résumé : invité par Frédéric Boccard (Département Génome)

    Lieu : Salle de conférences - Sous-sol Bâtiment 26, Campus de Gif-sur-Yvette

  • Vendredi 27 mars 2015 11:00 - Julie Soutourina - I2BC/ CEA Saclay:

    Molecular mechanisms of Mediator action in transcription and DNA repair

    Résumé : Mediator complex is crucial for transcription regulation in all eukaryotes and mutations in human Mediator are implicated in developmental diseases and cancer. Despite intensive studies, the mechanisms of its in vivo action remain to be elucidated. Mediator subunits are engaged in numerous contacts within the complex and probably with other components of the nucleus. Retour ligne automatique
    Previously, we have shown that the direct Mediator-Pol II interaction between the Med17 Mediator head subunit and the Rpb3 Pol II subunit is essential for global Pol II recruitment in vivo (1). Further, we utilised our large collection of conditional temperature-sensitive med17 mutants to investigate Mediator’s role in coordinating preinitiation complex (PIC) formation in vivo at the genome level. The effect of a yeast mutation equivalent to the human mutation responsible for infantile cerebral atrophy was also analysed. The ChIP-seq results demonstrate that med17 mutations differentially affected the global presence of several PIC components including Mediator, TBP, TFIIH modules and Pol II. We provide an extensive genome-wide view of Mediator’s role in PIC formation, suggesting that Mediator coordinates multiple steps of a PIC assembly pathway. Retour ligne automatique
    Transcription is coupled with DNA repair. We have discovered a novel role of Mediator as a link between transcription and DNA repair via a direct contact between the Med17 Mediator subunit and Rad2 endonuclease, the yeast homolog of human XPG protein (2). Mutations in human XPG gene give rise to severe diseases, xeroderma pigmentosum associated with Cockayne syndrome. Our results suggest that Mediator is involved in transcription-coupled DNA repair by facilitating Rad2 recruitment to transcribed genes (3). We now directly address the question of the conservation of the mechanisms governing the Mediator link with DNA repair in human cells that might give insights into our understanding of human diseases like XP/CS syndromes.
    1. J. Soutourina, S. Wydau, Y. Ambroise, C. Boschiero, M. Werner, Direct interaction of RNA polymerase II and mediator required for transcription in vivo. Science 331, 1451 (2011).Retour ligne automatique
    2. F. Eyboulet, C. Cibot, T. Eychenne, H. Neil, O. Alibert, M. Werner & J. Soutourina, Mediator links transcription and DNA repair by facilitating Rad2/XPG recruitment. Genes Dev 27, 2549-2562 (2013).Retour ligne automatique
    3. J. Soutourina, M. Werner, A novel link of Mediator with DNA repair. Cell Cycle 13, 1362-1363 (2014).
    Invitée par Kathrin MARHEINEKE (Génomes)

    Lieu : salle de conference - Bâtiment 23/24 - Campus de Gif Sur Yvette

  • Vendredi 3 avril 2015 11:00-12:00 - Filippo Rosselli - UMR 8200 – Instabilité Génétique et Oncogenèse, INSTITUT GUSTAVE-ROUSSY, 94805 Villejuif France

    Inside the role of the FANC pathway : how ensure DNA replication and chromosome integrity across the cell cycle

    Résumé : Genetic instability, i.e. mutations, chromosome aberrations and altered ploidy, is a driving force in tumorigenesis and constitutes a major hallmark of cancer cells. Spontaneous as well as exogenously induced replication stress is both a cause of mutations and an inducer of chromosomal abnormalities. Our major aim is to obtain a better understanding of how a cell manages replication stress to maintain genetic stability through cell cycle.Retour ligne automatique
    In particular, our efforts point to unravel how the FANC pathway, whose loss-of-function is the cause of the cancer prone hematopoietic disease Fanconi anemia, participates to the cellular response evoked by the presence of stalled replication forks. By embedding our data with a large body of observations from other laboratories, it now possible to outline a draft of how the FANC pathway participates to both the rescue of a stalled replication fork, channeling DNA repair into homologous recombination, and to the maintenance of the chromosome integrity, mainly at common fragile sites, during the mitosis. Indeed, the FANC pathway, or its individual components, works from S-phase to the end of mitosis to ensure genetic stability and the correct segregation of the chromosomes between the two daughter cells.
    J.H. Guervilly, A. Takedachi, V. Naim, S. Scaglione, C. Chawhan, Y. Lovera, E. Despras, I. Kuraoka, P. Kannouche, F. ROSSELLI, P.H. Gaillard. SLX4 is a SUMOE3 ligase that impacts on replication stress outcome and genome stability. Mol. Cell, 57, 123-137, 2015.Retour ligne automatique
    V. Naim, T. Whilem, M. Debatisse and F. ROSSELLI. ERCC1 and MUS81 process late replication intermediates at fragile sites and promote sister chromatid separation during mitosis. Nat. Cell Biol., 15, 1008-1015, 2013.Retour ligne automatique
    V. Bergoglio, E. Walsh, V. Naim, A.-S. Boyer, G. Legube, M. Lee, L. Rey, F. ROSSELLI, C. Cazaux, K.A. Eckert and J.-S. Hoffmann. DNA polymerase h- dependent DNA synthesis regulates fragile site stability by preventing under-replicated DNA in mitosis. J Cell Biol., 201, 395-408, 2013 Retour ligne automatique
    E. Renaud and F. ROSSELLI. The FANC pathway promotes the recovery of UV-stalled replication forks by acting both upstream and downstream of Polh and Rev1. PloS One, 8(1) : e53693. doi:10.1371, 2013.Retour ligne automatique
    V. Naim and F. ROSSELLI. The FANC pathway and BLM collaborate during mitosis to prevent micro-nucleation and chromosome abnormalities. Nat. Cell Biol., 11, 761-768, 2009.

    Lieu : Salle de conférences - Bâtiment 23/24, campus de Gif Sur Yvette

  • Vendredi 17 avril 2015 11:00-12:00 - Sophie E. Polo - Epigenetics & Cell Fate Centre, UMR 7216 CNRS, Paris Diderot University 35 rue Hélène Brion 75013 Paris, France

    New insights into epigenome maintenance in response to DNA damage by real-time tracking of histone dynamics in human cells

    Résumé : The response to DNA damage in the cell nucleus proceeds on a chromatin substrate, whose integrity is central to cell functions and identity. The coordinated maintenance of genome stability and of its organization into chromatin when challenged by genotoxic stress is thus critical. Yet, the underlying mechanisms are still largely unknown and how much the DNA damage response impacts the chromatin landscape is poorly understood. We approach these issues by investigating alterations in histone variant patterns at sites of DNA damage in human cells. By combining in vivo tracking of newly synthesized histones and localized UVC damage, we have uncovered histone deposition pathways involved in restoring chromatin structure and transcriptional activity in response to genotoxic stress. We have also set up an innovative system allowing simultaneous visualization of new and parental histone dynamics at sites of DNA damage in live cells, providing interesting insights into how the original information conveyed by chromatin can be preserved. I will present our latest findings on these topics and discuss their implications for the memory of chromatin identity in response to genotoxic stress.

    Lieu : Salle de conférences - Bâtiment 24-26, Campus de Gif

  • Vendredi 12 juin 2015 11:00-12:00 - Pascale Lesage - Dynamic of Retroviruses and Retrotransposons Inserm U944, CNRS/P7 UMR7212 Institut Unversitaire d’Hématologie, Hôpital St-Louis, Paris

    An RNA polymerase III subunit determines sites of Ty1 retrotransposon integration

    Résumé : Understanding the molecular mechanism of targeted integration has been a Holy Grail of mobile genetic element research for decades. Indeed, the integration sites of mobile
    genetic elements have profound influence on genome stability, expression and evolution. The problem is also important as it relates to both retroviruses and genomic
    retrotransposons as well. Although retroviruses were initially thought to integrate into
    euchromatic regions relatively randomly, it is fairly clear now that this is not the case.
    The Ty1 retrotransposon of the yeast Saccharomyces cerevisiae integrates upstream of RNA polymerase III (Pol III)-transcribed genes, yet the primary determinant of target
    specificity has remained elusive. We have identified an interaction between Ty1 integrase and the AC40 subunit of Pol III, which is essential for Ty1 targeting to Pol III promoters.
    Lack of an integrase-AC40 interaction dramatically alters target site choice, leading to a redistribution of Ty1 insertions in the genome, mainly to chromosome ends.
    This targeting mechanism within individually non-essential Pol III genes provides safe
    landing sites that prevent deleterious consequences on cell fitness. Yet, McClintock had proposed that one role of transposable elements may be to favor genome-wide changes in response to environmental challenge. In that respect, sub-telomeric regions contain genes involved in response to environmental challenges, so that Ty1 integration in these regions could facilitate evolution.

    Lieu : Salle de conférences - Bâtiment 23, Campus de Gif sur yvette

  • Vendredi 19 juin 2015 11:30-12:30 - Dr. Morgane Thomas-Chollier - Computational systems biology group Département de Biologie (IBENS) Ecole Normale Supérieure - Paris

    Insights into genomic binding of the glucocorticoid receptor from ChIP-seq and ChIP-exo signal

    Résumé : ChIP-seq experiments revealed that a subset of genomic regions are differentially bound by two isoforms of the glucocorticoid receptor (GR), differring by a single amino acid insertion in the DNA binding domain. Analysis with the RSAT suite revealed slight but functional changes in the DNA binding motif of the gamma isoform. Regarding the main isoform, the classical DNA recognition sequence of GR appears to be present at only a fraction of bound genomic regions. To identify sequences responsible for recruitment of the GR to individual loci, we turned to the high-resolution ChIP-exo approach. We exploited this signal by determining footprint profiles of TF binding at single base pair resolution using ExoProfiler, a computational pipeline based on DNA binding motifs. When applied to our GR and the few available public ChIP-exo datasets, we find that ChIP-exo footprints are protein- and recognition sequence-specific signatures of genomic TF association.
    Furthermore, we show that ChIP-exo captures information about TFs other than the one directly targeted by the antibody in the ChIP-procedure.
    Invited by Daan Noordermeer

    Lieu : Salle de conférences - Bâtiment 23, Campus de Gif-sur-Yvette

  • Vendredi 4 septembre 2015 11:00-12:00 - Dr. Stephan Uphoff - Dept. of Biochemistry, University of Oxford, UK

    Stochastic activation of a DNA damage response causes cell-to-cell mutation rate variation

    Résumé :

    To protect their genome cells rely on proteins that detect and repair DNA damage. However, stochastic variation in the expression of these proteins could compromise the fidelity of the repair system. Here, we used single-molecule and single-cell microfluidic imaging to separate the intrinsic error rates of the repair processes themselves from the extrinsic influences of a varying intracellular environment. Specifically, we focus on the Ada protein that auto-induces the adaptive response to DNA alkylation damage in Escherichia coli, and show that undamaged cells have a very low average expression of a single Ada molecule per generation. Sudden damage conditions find many cells stochastically trapped in a state with zero Ada molecules. This inevitably delays the adaptive response until the first random expression event occurs, which can take several generations. The subpopulation of cells that failed to activate the response had elevated mutation rates, and thus the transient non-genetic variation from gene expression noise can cause permanent genetic heterogeneity in the population. These findings could be interpreted as an evolutionary bet-hedging strategy during stress. On the contrary, we show that noise is minimized and the cell fate is defined precisely by the presence or absence of a single copy of a protein in the cell. Mutation rate variation arises as a direct consequence of a severe trade-off between minimizing harmful side effects of the adaptive response and the need to reliably sense and repair DNA damage.

    Invité par F.-X. Barre

    Lieu : Salle de conférences - Bâtiment 24,
    Allée de la terrasse
    Campus CNRS,
    Gif sur Yvette

  • Mercredi 9 septembre 2015 11:00-12:00 - Dr. Josep Casadesús - Departamento of Genetics, University of Seville, Spain

    Luria and Delbrück revisited : non-mutational preadaptation to lethal selection

    Résumé : When a bacterial population is subjected to lethal challenge, preexisting mutants are selected. In certain cases, however, wild type cells can also survive lethal selection. Non-mutational preadaptation is a consequence of phenotypic heterogeneity in isogenic populations, and the cases under study in my laboratory fall into two categories : random preadaptation and programmed preadaptation (a classification which is somewhat arbitrary but useful).
    Examples of random preadaptation. Exposure of Salmonella to bile triggers the RpoS-dependent general stress response, which increases bile resistance. Because the rpoS promoter is noisy, certain Salmonella cells activate the general stress response in the absence of bile. High RpoS expression permits survival of certain cells in the presence of bile, and a positive feedback loop sustains or even amplifies the RpoS response, giving rise to a bile-resistant population. Random variations in the expression or the activity of critical cell functions can also confer adaptive resistance to certain antibiotics. For instance, expression of the porin gene ompC is noisy, and reduced ompC expression confers kanamycin resistance. Because ompC expression decreases in the presence of kanamycin, a negative feedback loop propagates kanamycin resistance. Another example involves nalidixic acid resistance, which requires mutation (e. g., in the QRDR region of gyrA). However, the level of nalidixic resistance conferred by a QRDR mutation can be further increased by active efflux mediated by the AcrAB-TolC efflux pump. Cell-to-cell differences in efflux occur, and cells with high efflux show increased nalidixic acid resistance. Because nalidixic acid activates efflux, the response is propagated by a positive feedback loop.
    An example of programmed preadaptation. The Salmonella enterica opvAB operon is an horizontally-acquired locus that encodes two cytoplasmic membrane proteins. Expression of opvAB alters lipopolysaccharide O antigen chain length, and confers resistance to bacteriophages that use the O antigen as receptor. Because expression of opvAB undergoes phase variation, S. enterica populations contain a mixture of opvAB-ON and opvAB-OFF cells. Infection of Salmonella enterica with a virulent phage H5 kills the opvAB-OFF subpopulation and selects the opvAB-ON subpopulation. Cessation of phage challenge permits the appearance of a novel opvAB-OFF subpopulation generated by opvAB phase variation. Non mutational, metastable resistance thus preadapts S. enterica to survive phage challenge in a reversible manner, at a frequency higher than mutation, and without the potential fitness costs associated to mutation.

    Invité de Nara Figueroa-Bossi

    Lieu : Salle de conférences - Bâtiment 24,
    Allée de la Terrasse
    Campus CNRS
    Gif sur Yvette

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  • Lundi 11 mai 2015 13:30-15:30 - Cécile PEREIRA - I2BC - Département Biologie des Génomes

    Nouvelles approches bioinformatiques pour l’étude à grande échelle de l’évolution des activités enzymatiques

    Résumé : Cette thèse a pour objectif de proposer de nouvelles méthodes permettant l’étude de l’évolution du métabolisme. Pour cela, nous avons choisi de nous pencher sur le problème de comparaison du métabolisme de centaines de micro-organismes. Afin de comparer le métabolisme de différentes espèces, il faut dans un premier temps connaître le métabolisme de chacune de ces espèces. Les protéomes des micro-organismes avec lesquels nous souhaitons travailler proviennent de différentes bases de données et ont été séquencés et annotés par différentes équipes, via différentes méthodes. L’annotation fonctionnelle peut donc être de qualité hétérogène. C’est pourquoi il est nécessaire d’effectuer une ré-annotation fonctionnelle standardisée des protéomes des organismes que nous souhaitons comparer. L’annotation de séquences protéiques peut être réalisée par le transfert d’annotations entre séquences orthologues. Il existe plus de 39 bases de données répertoriant des orthologues prédits par différentes méthodes. Il est connu que ces méthodes mènent à des prédictions en partie différentes. Afin de tenir compte des prédictions actuelles tout en ajoutant de l’information pertinente, nous avons développé la méta-approche MARIO. Celle-ci combine les intersections des résultats de plusieurs méthodes de détections de groupes d’orthologues et les enrichit grâce à l’utilisation de profils HMM. Nous montrons que notre méta-approche permet de prédire un plus grand nombre d’orthologues tout en améliorant la similarité de fonction des paires d’orthologues prédites. Cela nous a permis de prédire le répertoire enzymatique de 178 protéomes de micro-organismes (dont 174 champignons).
    Dans un second temps, nous analysons ces répertoires enzymatiques afin d’en apprendre plus sur l’évolution du métabolisme. Dans ce but, nous cherchons des combinaisons de présence/absence d’activités enzymatiques permettant de caractériser un groupe taxonomique donné. Ainsi, il devient possible de déduire si la création d’un groupe taxonomique particulier peut s’expliquer par (ou a induit) l’apparition de certaines spécificités au niveau de son métabolisme.Pour cela, nous avons appliqué des méthodes d’apprentissage supervisé interprétables (règles et arbres de décision) sur les profils enzymatiques. Nous utilisons comme attributs les activités enzymatiques, comme classe les groupes taxonomiques et comme exemples les champignons. Les résultats obtenus, cohérents avec nos connaissances actuelles sur ces organismes, montrent que l’application de méthodes d’apprentissage supervisé est efficace pour extraire de l’information des profils phylogénétiques. Le métabolisme conserve donc des traces de l’évolution des espèces. De plus, cette approche, dans le cas de prédiction de classifieurs présentant un faible nombre d’erreurs, peut permettre de mettre en évidence l’existence de probables transferts horizontaux. C’est le cas par exemple du transfert du gène codant pour l’EC: d’un ancêtre des pezizomycotina vers un ancêtre d’Ustilago maydis.

    Lieu : Salle de Conférences Angelos Kalogeropoulos - Bâtiment 400, Campus d’Orsay

  • Mercredi 13 mai 2015 14:00-16:00 - Thomas DUIGOU - I2BC - Département Biologie des Génomes

    Dynamique d’un réseau métabolique avec un modèle à base de contraintes : approche par échantillonnage des trajectoires solutions

    Résumé : À l’issue de ce travail de thèse, je propose une approche basée sur le
    formalisme des modèles à base de contraintes, pour étudier la dynamique d’un
    système métabolique. En associant l’échantillonnage de l’espace des
    solutions avec l’utilisation d’une contrainte de « faisabilité » entre les
    périodes de temps considérées, cette approche permet de modéliser la
    dynamique d’un système métabolique en prenant en compte la variabilité des
    mesures expérimentales.
    La contrainte de faisabilité entre les périodes permet de garantir que
    chaque « trajectoire solution » correspond à une succession de cartes de
    flux qui conduit à des cinétiques de concentrations cohérentes avec les
    mesures expérimentales. Les populations de trajectoires solutions générées
    autorisent différents types d’analyses. D’une part, les répartitions de flux
    prédites peuvent être utilisées afin d’estimer les répartitions de flux les
    plus plausibles au sein du réseau étudié. D’autre part, la distribution des
    concentrations prédites permet d’évaluer le modèle utilisé pour étudier le
    réseau métabolique.
    Le fait que cette approche soit basée sur le formalisme de la modélisation à
    base de contraintes permet — moyennant l’utilisation de l’hypothèse d’état
    stationnaire du système — d’étudier des réseaux métaboliques de taille
    relativement grande, et d’utiliser des données expérimentales qui sont
    aisément mesurables, par exemple les concentrations en biomasse et en
    métabolites extracellulaires.
    Cette approche par « trajectoires solutions » a été utilisée afin d’étudier
    la dynamique du métabolisme de Corynebacterium glutamicum, lorsqu’elle est
    cultivée en condition de limitation en biotine. Les résultats obtenus ont
    permis d’une part d’attester du fonctionnement de la méthode, et d’autre
    part de proposer plusieurs hypothèses quant aux phénomènes biologiques qui
    ont lieu pendant cette condition particulière de croissance.

    Lieu : Salle de Conférences Angelos Kalogeropoulos - Bâtiment 400, campus d’Orsay

  • Mercredi 23 septembre 2015 14:30-17:00 - Solenne ITHURBIDE - I2BC - Département Biologie des Génomes

    Variabilité génétique chez la bactérie radiorésistante Deinococcus radiodurans : la recombinaison entre séquences répétées et la transformation naturelle

    Résumé : La bactérie Deinococcus radiodurans est connue pour sa capacité à résister à un grand nombre de traitements génotoxiques parmi lesquels on peut citer l’exposition aux rayons ionisants, aux ultra-violets, à la mitomycine C, à la dessication et au stress oxydant. Elle est capable lors d’une exposition à des doses extrêmes de rayons γ générant des centaines de cassures de l’ADN de reconstituer un génome intact en seulement 2 à 3 heures via un mécanisme original, l’ESDSA, impliquant une synthèse massive d’ADN pendant la phase de réparation des cassures de l’ADN. En plus de mécanismes efficaces de réparation de l’ADN, elle possède un kit de survie comprenant une compaction importante du nucléoïde, des mécanismes de protection des protéines contre l’oxydation, une réponse originale aux lésions de l’ADN et des protéines spécifiques induites après irradiation. Tous ces facteurs contribuent au maintien de l’intégrité du génome et à la survie de la cellule lors de l’exposition à différents agents génotoxiques. Souvent considéré comme un organisme ayant une stabilité génomique exceptionnelle, cette bactérie possède dans son génome un grand nombre de séquences répétées et des éléments mobiles et est par ailleurs naturellement compétente. Ce sont autant de facteurs pouvant participer à la variabilité génétique de cette espèce. Je me suis donc intéressée lors de ma thèse à deux processus pouvant participer à l’instabilité génétique chez D. radiodurans : la recombinaison entre séquences répétées et la transformation naturelle.
    L’introduction dans le génome de D. radiodurans de séquences répétées directes de 438 pb séparées par des régions d’ADN d’une longueur allant de 1479 pb à 10 500 pb m’a permis de mettre en évidence le rôle majeur joué par l’appariement simple brin (Single Strand Annealing ou SSA) impliquant la protéine DdrB, spécifique des Deinococcaceae, joue un rôle majeur dans la recombinaison « spontanée » entre les séquences répétées en absence de la recombinase RecA. L’absence de DdrB dans des souches déficientes pour la recombinaison augmente davantage la perte de viabilité observée dans ces souches ce qui suggère que le SSA participe à la prise en charge de fourches de réplication bloquées, source majeure d’instabilité génétique en absence de stress extérieur, si ces fourches ne peuvent être prise en charge par des voies impliquant des protéines de recombinaison.
    Je me suis également intéressée à la transformation naturelle et aux protéines impliquées dans ce processus chez D. radiodurans. J’ai pu démontrer que la protéine DprA impliquée dans la protection de l’ADN simple brin et le chargement de RecA sur l’ADN simple brin internalisé lors de la transformation de nombreuses espèces comme Streptococcus pneumoniae, Bacillus subtilis ou Helicobacter pylori, est également impliquée dans la transformation chez D. radiodurans. J’ai pu montrer également qu’en plus de jouer un rôle majeur dans la transformation par de l’ADN plasmidique, DdrB est impliquée dans la transformation par de l’ADN génomique si la protéine DprA est absente.

    Lieu : Salle de Conférences Angelos Kalogeropoulos - Bâtiment 400, Campus Orsay

  • Jeudi 24 septembre 2015 14:00-17:00 - Thao Nguyen LE LAM - I2BC - Département Biologie des Génomes

    Regulatory RNAs in Staphylococcus aureus : Function and Mechanism

    Résumé : Staphylococcus aureus is an opportunistic Gram-positive pathogen bacterium and a leading cause of hospital- and community-acquired infections worldwide. In S. aureus, regulatory RNAs are key mediators in controlling bacterial virulence, viability and adaptability under various environmental conditions. About 200 regulatory RNAs were identified in S. aureus but up to date, their functions in most cases are unknown.
    To address the function of S. aureus regulatory RNAs, we used a strategy in which competitive fitness experiments were performed with mixed cultures comprising thirty-nine sRNA mutants. A bacterial population made of these mixed mutants was grown in twelve stress conditions and in a mouse model. The results were obtained by deep sequencing analysis. Eleven sRNA gene mutants were found to have an altered fitness in the tested conditions ; three of them being requires for solely one studied condition, the others being modified by multiple stress conditions. The absence of sRNA genes generated negative fitness adaptation in all conditions, but one of the mutants had a strong growth defective phenotype at low-temperature. Current investigations indicate that the deleted sequence affects the 3’ end of a mRNA. This sequence is required for an optimum growth in cold conditions and contributes to the stability or translation of the associated mRNA. We also developed a robust procedure to identify reliably sRNA targets based on synthetic sRNAs that were used in vitro as bait to trap their corresponding targets which were subsequently identified by deep sequencing. Using this approach, we found new targets for RsaA, RsaE, RsaH and RNAIII.
    The binding of sRNAs to targeted mRNAs usually affect their stability by recruiting Ribonucleases (RNases). In S. aureus, RNase III encoded by rnc gene, is a major RNase involved in the degradation of sRNA-mRNA duplexes. RNase III was reported as nonessential in S. aureus. However, we report that the rnc gene is essential in some S. aureus strains due to the presence of prophages carrying type I toxin/antitoxin (TA) system. RNase III in these strains is essential to reduce the expression of TA systems to prevent their toxicity.

    Lieu : Salle de Conférences Angelos Kalogeropoulos - Bâtiment 400, Campus Orsay

  • Mercredi 30 septembre 2015 14:00-16:30 - Maho Okuda - I2BC - Département Biologie des Génomes

    Mécanisme d’action d’une classe d’antibiotiques depuis leur entrée jusqu’à leur cible chez la bactérie

    Lieu : Salle de Conférences - Bâtiment 23, Campus de Gif

  • Mardi 20 octobre 2015 13:30-16:30 - Marie PLATEL - I2BC - Département Biologie des Génomes

    Régulation du programme spatio-temporel de la réplication de l’ADN lors du développement précoce du xénope

    Résumé : Chez les eucaryotes supérieurs, la réplication de l’ADN est initiée à partir de plusieurs milliers d’origines. Mais la régulation spatio-temporelle de leur activation reste mal caractérisée. Une voie de contrôle (checkpoint) de la phase S est activée lorsque les fourches de réplication sont bloquées, inhibant ainsi l’activation d’origines tardives. L’objectif de ma thèse consistait à étudier deux facteurs essentiels dans le programme spatio-temporel de la réplication, dans le système du xénope : la protéine « checkpoint » Chk1, qui est un facteur inhibiteur de l’activation des origines, et les désoxyribonucléosides (dNTPs), précurseurs de la synthèse de l’ADN. Chez le xénope, après douze divisions embryonnaires, a lieu la transition mid-blastuléenne (MBT). A cette étape, une augmentation du ratio nucléo-cytosolique va entrainer la titration des facteurs de réplication, ce qui active le point de contrôle et ralentit la phase S. Il est possible de mimer in vitro les phases S rapides des embryons pendant le développement précoce en augmentant la concentration en noyaux dans l’extrait d’œufs.
    Nous avons pu voir par l’inhibition, la déplétion ou la surexpression de Chk1 que cette protéine régulait l’activation des origines lors d’un stress, mais également dans une phase S non perturbée, grâce à la technique du peignage moléculaire. Ce résultat montre que le niveau de Chk1 doit être finement régulé pour permettre une réplication correcte dans une phase S non perturbée, chez les eucaryotes supérieurs. Nous avons ensuite cherché à savoir si la concentration en dNTPs pouvait être limitante pendant le développement et comment elle modulait le programme de réplication. Nous avons comparé l’effet de l’ajout de dNTPs sur la réplication en mimant plusieurs stades précoces du développement pré-MBT. La variation de la concentration en dNTPs agit sur la réplication en augmentant à la fois l’activation des origines et, en fonction de la concentration en noyaux, aussi la vitesse des fourches. Cet effet est indépendant du checkpoint de la réplication dans ce système et d’autres études sont nécessaires pour comprendre les mécanismes moléculaires.

    Lieu : Salle de séminaire - Bâtiment 26, Campus de gif

  • Jeudi 22 octobre 2015 14:00-16:30 - Alice Devigne - I2BC - Département Biologie des Génomes

    PprA : une protéine clé de la radiorésistance chez la bactérie Deinococcus radiodurans

    Résumé : Deinococcus radiodurans est l’un des organismes les plus radiorésistants connus à ce jour et de manière plus générale, présente une exceptionnelle tolérance aux agents qui endommagent son ADN. Cette bactérie est capable de reconstituer un génome intact à partir de centaines de fragments d’ADN engendrés par exposition aux radiations ionisantes. Ce phénomène de radiorésistance est la conséquence d’une association de plusieurs mécanismes et facteurs agissants de concert lorsque les cellules sont soumises à ce type de rayonnement. Parmi ces facteurs identifiés, on peut citer la présence de certaines protéines spécifiques des Deinococcaceae.
    Parmi elles, la protéine PprA joue un rôle important dans la radiorésistance de D. radiodurans. Cette protéine qui est fortement induite après irradiation n’a pas d’homologuechez des organismes autres que les Deinococcaceae. Pour essayer de comprendre le rôle de PprA dans la radiorésistance chez D. radiodurans, j’ai effectué une caractérisation approfondie du mutant de délétion ΔpprA. Ce mutant est très sensible aux rayons γ ; ainsi qu’à d’autres agents qui créent des dommages sur l’ADN comme l’acide nalidixique et la novobiocine. L’étude morphologique de ce mutant et la localisation de la protéine in vivo après irradiation suggèrent que PprA est impliquée dans un mécanisme de ségrégation des chromosomes lors de la division, après irradiation lorsque l’ADN des cellules a été réparé. L’étude du réseau d’interactants de PprA a révélé que ce cette protéine interagit in vivo avec l’ADN gyrase après irradiation et permet la stimulation de l’activité de décaténation de cette dernière sans influencer son activité de surenroulement négatif de l’ADN in vitro. Les phénotypes observés précédemment ont également suggéré une éventuelle interaction entre PprA et les protéines de la famille SMC.
    Chez D. radiodurans les protéines de la famille SMC sont SMC, SbcC et RecN. De façon surprenante, la délétion du gène recN dans une souche ΔpprA supprime la sensibilité aux agents endommageant l’ADN observée dans la souche simple mutante ΔpprA. Ces résultats suggèrent une interaction génétique entre les gènes pprA et recN, cependant, la nature précise du lien entre les deux protéines PprA et recN reste à établir.

    Lieu : Salle de Conférences Angelos Kalogeropoulos - Bâtiment 400, Campus Orsay

  • Lundi 14 décembre 2015 14:00-17:00 - Jia LI - I2BC - Département Biologie des Génomes

    Identifier les variations conduisant au cancer dans le génome non codant et du transcriptome

    Résumé : Functional annotation of somatic mutations have been a consistent hotspot of cancer genomics studies. In the past, researchers preferentially focused on mutations in the coding regions, for which ample bioinformatics tools have been developed. In recent years, as an increasing number of variants were being identified as disease-associated in the non-coding genome, interpreting non-coding cancer mutations has become an urgent task. In this study, we developed two independent random forest models, referred to as SNP and SOM. Given a combination of features at a given genome positions, the SNP model predicts the expected fraction of rare SNPs (a measure of negative selection), and the SOM model predicts the expected mutation density at this position. Results showed our two models could efficiently discriminate non-coding disease-associated variants from neutral ones. In addition. We applied three scoring tools, CADD, funSeq2, GWAVA, together with our SNP and SOM scoring systems to prioritize cancer-associated elements using a permutation-based algorithm. Applying the permutation test to lncRNAs with five different scoring systems enabled us to prioritize hundreds to thousands of cancer-related lncRNA candidates. The completion of this project paves the way for further characterization of non-coding alterations in lncRNAs, introns and UTRs that may act as cancer drivers.
    Equipe Daniel Gautheret

    Lieu : Salle de séminaire - Bâtiment 400, Campus d’Orsay

  • Mercredi 16 décembre 2015 14:00-17:00 - Camille Cibot - I2BC - Département Biologie des Génomes

    Etude du surenroulement diffusible de l’ADN chromosomique chez la bactérie Escherichia coli

    Résumé : Equipe F. Boccard

    Lieu : Salle de séminaire - Bâtiment 26, campus de gif

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  • Vendredi 18 novembre 2016 09:00-17:30 -

    Troisième Genome Biology day

    Résumé : Troisième Genome Biology day :
    Le 18 novembre, le département Biologie des Génomes organise sa troisième journée annuelle à l’auditorium d’IMAGIF (bât 21, Gif). Pendant cette journée, les membres du département présenterons leurs travaux en 10 exposés et une session poster.
    De plus, 2 conférenciers invités présenteront également leurs travaux :
    • Frédéric Barras (LCB – Marseille) : Fighting oxidative stress by repairing damaged proteins : the role of Methionine sulfoxide reductases
    • Jérôme Dejardin (IGH – Montpellier) : Atypical heterochromatin controls telomere maintenance by recombination
    Tous les membres de l’I2BC sont invités à participer à cette journée. Le programme est joint à ce message.

    Lieu : Auditorium - Bâtiment 21, Campus de gif

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