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Séminaire

  • Génomes

    • Vendredi 5 juillet 11:00-12:00 - Julien PONTIS - Laboratory of virology and genetics Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Switzerland

      Hominoid-specific regulatory sequences and their controllers shape human genome regulation

      Résumé : Transposable elements (TEs) are key to the evolutionary turnover of regulatory sequences. How they can play such an essential role in spite of their genotoxic potential is unknown. Here, we propose that Krüppel-Associated Box (KRAB)-containing zinc finger proteins (KZFPs) control the timely and pleiotropic engagement of TE-derived cis-regulators of transcription. We first observed that evolutionary recent TEs of the SVA, HERVK and HERVH subgroups are major contributors to chromatin opening during human embryonic genome activation and act as Krüppel-Like Factors (KLFs)-stimulated enhancers in naïve human embryonic stem cells. We then found that KZFPs of corresponding evolutionary ages are simultaneously induced and repress the transcriptional activity of these TEs. We finally determined that the same KZFP-controlled TE-based enhancers later serve as developmental and tissue-specific regulators of gene expression. Thus, by taming the transcriptional impact of TEs during early embryogenesis, KZFPs allow for their genome-wide incorporation into transcriptional networks, thereby contributing to the species-specificity of human genome regulation.

      Lieu : Salle des séminaires - bâtiment 26 - campus de Gif-sur-Yvette

      Article

Soutenance

  • Biologie Cellulaire

    • Mardi 2 juillet 14:00-17:00 - Vincent Scarcelli - Equipe Autophagie et Développement, I2BC

      Caractérisation des réticulons chez Caenorhabditis elegans : spécificités tissulaires, rôle dans l’organisation du réticulum endoplasmique et lien avec l’autophagie

      Résumé : L’autophagie est un processus de dégradation bien conservé chez les eucaryotes. Ce processus de recyclage peut être très sélectif. L’homéostasie du réticulum endoplasmique (ER) est nécessaire au maintien de ses différentes fonctions biologiques. Le RE est un réseau contigu de feuillets et de tubules interconnectés formant des domaines distincts répartis de l’enveloppe nucléaire à la membrane plasmique, comprenant le RE périnucléaire et périphérique. Plusieurs protéines jouent un rôle important dans la formation et l’organisation du réseau de RE, notamment les protéines de la famille des réticulons telle que RTN4/Nogo-A, qui génèrent et maintiennent la structure du tubule. Dans les cellules de mammifère, dans des conditions de stress, les différents domaines du RE sont dégradés par une autophagie sélective (RE-phagie), médiée par des récepteurs réticulon spécifiques tels que FAM134B ou RTN3L. La présence de plusieurs isoformes exprimées par les gènes réticulons peut suggérer un modèle d’expression spatio-temporel spécifique en fonction des besoins de différents types de cellules. Mon travail de thèse a consisté à caractériser le locus du seul gène de réticulon chez C. elegans, ret-1, et j’ai montré la spécificité d’expression des trois catégories d’isoformes. Les isoformes longues et intermédiaires sont exprimées dans les cellules musculaires et les neurones respectivement, tandis que les isoformes courtes de RET-1 sont ubiquitaires et sont les seules isoformes présentes dans les premiers stades embryonnaires. La déplétion de RET-1 conduit à une structure anormale du RE. J’ai montré que des isoformes courtes sont nécessaires à la mise en place du réseau tubulaire du RE mais ne sont pas impliquées dans la biogenèse des autophagosomes dans les embryons. Mes résultats indiquent que la distribution des autophagosomes dans les cellules des embryons n’est pas aléatoire et étroitement associée au réseau de RE. L’ensemble de mes résultats, associés au fait que seules les isoformes longues de RTN3 interviennent la RE-phagie, suggèrent que des isoformes spécifiques de RET-1 pourraient médier des processus de RE-phagie uniquement dans certains tissus.

      Lieu : Auditorium I2BC - Bât. 21, campus de Gif-sur-Yvette

      Article

    • Mardi 23 juillet 14:00-17:00 - Yanfang Chen - Equipe Autophagie et Développement, I2BC

      Mécanismes et fonction de la mitophagie dans l’adaptation au stress thermique pendant le développement de C. elegans

      Résumé : Le stress thermique résulte d’une exposition à une température située au-delà de la plage optimale pour un organisme. L’impact du stress thermique est variable selon son intensité, allant d’un effet bénéfique à la mort de l’organisme. Mon travail de thèse a établi un modèle de stress thermique aigu (aHS pour acute Heat Stress) chez C. elegans et a étudié ses effets sur l’homéostasie cellulaire, le développement des vers et la réponse autophagique. Un aHS au cours du 4ème stade larvaire induit un retard de développement, mais aucune létalité ni stérilité. Ce stress de développement entraîne la fragmentation massive mais transitoire des mitochondries, la formation d’agrégats dans la matrice et la diminution de la respiration mitochondriale. En outre, l’aHS déclenche un flux autophagique associé à des événements de mitophagie dans de nombreux tissus et en particulier dans l’épiderme. Nous avons montré que la réponse autophagique à l’aHS était protectrice pour les animaux. De plus, nous avons découvert que dans l’épiderme, les mitochondries sont les principaux sites de biogenèse des autophagosomes, en conditions physiologique et en aHS. Nous avons également constaté que la protéine DRP-1 (dynamin related protein 1) est impliquée dans le processus de mitophagie induite par l’aHS. Chez les animaux mutants drp-1 soumis au aHS, la fission mitochondriale est impossible, l’autophagie est induite mais les autophagosomes sont anormaux et agrégés sur la mitochondrie. À partir de ces données, nous proposons que DRP-1 participe au contrôle de la qualité des mitochondries stressées en coordonnant la fission mitochondriale et la biogenèse des autophagosomes. J’ai également étudié plusieurs protéines pouvant être impliquées dans les zones de contact entre le réticulum endoplasmique et les mitochondries, ainsi que leurs rôles sur la morphologie mitochondriale et l’autophagie, dans des conditions physiologiques ou d’aHS. De plus, nous avons développé de nouveaux outils pour analyser les sites de contact ER-mitochondries.

      Lieu : Auditorium I2BC - Bât. 21, Campus de Gif-sur-Yvette

      Article

  • Microbiologie

    • Mardi 2 juillet 14:30-17:00 - Catherine Badel - Equipe Biologie Cellulaire des Archées, I2BC

      Eléments génétiques mobiles et évolution génomique chez les Archées Thermococcales

      Résumé : Les réarrangements permettent une évolution rapide du génome par l’acquisition de séquences codantes exogènes, la perte de fonctions non-essentielles ou la création de nouvelles organisations génomiques. Différents mécanismes de réarrangements impliquant des éléments génétiques mobiles (EGM) ont été identifiés chez les archées, les bactéries et les eucaryotes. En revanche, on ignore l’origine des nombreuses inversions génomiques détectées pour les espèces du genre archéen Thermococcus. Mes travaux de thèse visent à améliorer la compréhension de l’évolution génomique chez les Thermococcales à travers l’étude de deux familles d’EGM : les familles de plasmides pTN3 et pT26 2. Plus précisément, je me suis intéressée aux recombinases à tyrosine (ou intégrases) que ces plasmides encodent et qui permettent leur intégration dans le chromosome de l’hôte. J’ai montré que l’intégrase plasmidique IntpTN3 est responsable d’inversions dans le chromosome de son hôte Thermococcus nautili grâce à une activité catalytique inédite de recombinaison homologue. J’ai par la suite caractérisé deux autres intégrases de Thermococcales reliés phylogénétiquement à IntpTN3 dont seulement une présente une activité de recombinaison homologue. La comparaison de leurs séquences primaires et la résolution de la structure de IntpTN3 vont maintenant éclairer les déterminants génétiques responsables de la spécificité de site et de l’activité de recombinaison homologue.
      Les trois intégrases appartiennent à une classe de recombinases spécifique des archées qui catalyse une intégration suicidaire. Lors de l’intégration, le gène de l’intégrase est fragmenté et probablement désactivé. L’EGM intégré se retrouve piégé dans le chromosome. Les avantages évolutifs d’une telle activité suicidaire restent pour l’instant mystérieux. J’ai identifié 62 intégrases hyperthermophiles suicidaires et reconstruit leur histoire évolutive. Ces intégrases sont très prévalentes et recrutées par différents EGM. De plus, j’ai montré que l’une de ces intégrases présente in vitro une activité de recombinaison site spécifique à des températures proches de l’ébullition de l’eau, représentant un avantage dans les environnements hyperthermophiles.

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

      Article

  • B3S

    • Vendredi 5 juillet 14:30-17:30 - Chi Chen - Equipe NanoBioPhotonique, I2BC

      Transfert d’énergie entre lanthanides et nanoparticules. Des mécanismes fondamentaux aux biosenseurs multiplexés

      Résumé : Le multiplexage optique basé sur des nanoparticules offre de nombreux avantages pour la biodétection et l’imagerie à multiparamètres. Toutefois, les modifications apportées à un paramètre entraînent également la modification d’autres paramètres. Par conséquent, la couleur, la durée de vie ou l’intensité ne peuvent pas être utilisées, respectivement, comme paramètre indépendant. Cette thèse peut être divisée en deux aspects. Le premier concerne le développement d’un multiplexage à une seule nanoparticule avec un temps résolu, basé sur le transfert d’énergie par résonance de type Förster (FRET) des complexes de lanthanides aux points quantiques (QD) et ensuite aux colorants fluorescents. Une investigation systématique de toutes les différentes combinaisons avec une large gamme de donneurs et d’accepteurs sur le QD est présentée, et les résultats expérimentaux sont comparés à la modélisation théorique. Le résultat ne contribue pas seulement à une compréhension complète de ces voies de transfert d’énergie compliquée entre multi donneurs / accepteurs sur des nanoparticules, mais offre également la possibilité d’utiliser les modèles pour développer de nouvelles stratégies permettant de preparer le QD avec une couleur, une durée de vie et une intensité réglables de manière indépendante. Le deuxième aspect porte sur le mécanisme de transfert d’énergie du Tb à la nanoparticule d’or (AuNP). Le transfert d’énergie par nanosurface (NSET) s’est révélé être un mécanisme opérationnel pour l’extinction des PL par les AuNP, une information importante pour le développement, la caractérisation et l’application de nanobiocapteurs basés sur l’extinction des PL par les AuNP.

      Lieu : Salle Edgar Lederer - Bâtiment 430, Campus d’Orsay

      Article

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