Life Sciences Université Paris-Saclay

Les rythmes circadiens sont une caractéristique importante des organismes vivants qui leur permettent de se synchroniser avec l'environnement. Chez l'homme, par exemple, l'altération des rythmes circadiens peut produire de l'insomnie, de l'obésité, du diabète ou de la dépression. Dasn un article qui vien de âraitre dans PNAS, le groupe de José M Jiménez-Gómez (IJPB-INRA, Versailles) a constaté que les rythmes circadiens de la tomate étaient significativement ralentis lors de sa domestication. Ces changements sont déclenchés par la mutation de deux gènes: EID1 et LNK2. L'analyse de plus de 600 variétés de tomates montre que toutes les tomates cultivées ont des copies non fonctionnelles de ces deux gènes, alors que toutes les espèces de tomates sauvages ont des copies fonctionnelles. Ces chercheurs concluent que ces mutations sont apparues dans les premières étapes de la domestication de la tomate, qui a eu lieu dans les régions équatoriales d'Amérique du Sud, et qui ont ensuite été fixées lorsque les tomates ont été cultivées dans les latitudes septentrionales. Cela leur permet d'émettre l'hypothèse que les rythmes circadiens lents permettent à la tomate de mieux pousser dans les régions tempérées du monde, où la température et la durée du jour changent grandement au fil des saisons. Fait intéressant, afin de ralentir les rythmes circadiens chez la tomate, les mutations de EID1 et LNK2 modifient l'horloge circadienne interne de la tomate seulement lorsque la lumière est présente pendant la journée, mais n'ont aucun effet sur les rythmes circadiens pendant la nuit.

Contact : jose.jimenez-gomez@inra.fr

L’horloge circadienne qui est présente dans la plupart de nos cellules repose sur une boucle de rétroaction transcriptionnelle négative. Chez la mouche drosophile, les protéines Clock et activent les gènes codant pour les répresseurs Period (Per) et Timeless (Tim) qui s’accumulent pendant la nuit pour réprimer leurs activateurs. Per et Tim sont ensuite dégradés pendant la journée permettant un nouveau cycle de transcription. L’oscillation des quantités de Per et Tim est finement régulée pour définir un cycle de 24h et cette régulation repose largement sur un contrôle post-traductionnel des protéines qui retarde leur accumulation nocturne et précipite leur dégradation pendant la journée. L’étude de nombreux mutants de l’horloge a montré que ce contrôle fait appel à des mécanismes de phosphorylation, ubiquitylation et dégradation des protéines par le protéasome. Pour étudier directement le contrôle circadien de l’ubiquitylation, l’équipe de François Rouyer à l’Institut des Neurosciences Paris Saclay (Neuro-PSI), en collaboration avec plusieurs partenaires locaux et internationaux, a utilisé une technique permettant l’incorporation d’ubiquitine biotinylée in vivo. L’étude des protéines ubiquitinylées en spectrométrie de masse montre que différents types de chaînes d’ubiquitine sont ajoutées sur Tim en fonction du temps circadien, suggérant différentes modifications des propriétés de la protéine au cours du cycle. L’étude, qui vient d’être publiée dans Cell Reports révèle également l’existence d’une ubiquitylation circadienne d’un composant du complexe de pore nucléaire, Megator. La baisse ciblée de son expression par ARNi induit des défauts du rythme veille-sommeil, suggérant qu’il pourrait intervenir dans le contrôle circadien de la transcription et/ou réguler le transport nucléaire des protéines d’horloge.

Contact : francois.rouyer@inaf.cnrs-gif.fr

Contact : tim.vlaar@u-psud.fr

L’Académie des sciences et des lettres de Norvège a rendu son verdict, le 31 mai, pour son prestigieux prix Kavli. Deux chercheuses françaises font partie des sept scientifiques récompensés. Il s’agit de la biochimiste Emmanuelle Charpentier et la généticienne Christine Petit. Cette compétition offre tous les deux ans des récompenses d’un million de dollars dans trois catégories. Emmanuelle Charpentier décroche son prix dans la catégorie des nanosciences pour la mise au point des ciseaux moléculaires Crispr. Aujourd’hui chercheuse à l’Institut Max-Planck de Berlin, elle partage sa récompense avec l’Américaine Jennifer Doudna (université de Berkeley) et le Lituanien Virginjus Siksnys (université de Vilnius). Christine Petit, quant à elle, est récompensée dans la catégorie des neurosciences. Elle partage aussi son prix avec deux autres scientifiques, l’Américain A. James Hudspeth et le Britannique Robert Fettiplace. Dans son laboratoire de l’Institut Pasteur, la Française a a permis des avancées dans la compréhension des mécanismes moléculaires et neuronaux de l’audition. Selon un communiqué commun des différentes institutions où œuvre la lauréate (Institut Pasteur, Collège de France, université Pierre-et-Marie-Curie, Inserm), « les trois lauréats ont utilisé des approches complémentaires pour éclairer les mécanismes par lesquels les cellules ciliées dans l’oreille interne transforment le son en signaux électriques pouvant être déchiffrés par le cerveau ». Les prix seront officiellement remis le 4 septembre, à Oslo.

Dans le cadre du projet PhyChiM3 et la chaire Alembert de Roberto Improta, un mini-symposium aura lieu au Laboratoire de Chimie Physique (LCP) à la faculté des Sciences de l'UPSud à Orsay le mercredi 6 juin.

PROGRAM

9h30 - 9h45 Welcome Reception

9h45 - 10h30 : Bern Kohler -- "Ultrafast Charge Carrier Dynamics in Hydrated Nanostructures from DNA Strands to Metal Oxide Nanoparticles"

10h30 - 11h15 : Fabrizio Santoro -- "Mixed quantum/classical approaches for describing nuclear motion effects in electronic spectroscopy and ultrafast photophysics"

11h15 - 12h00 : Dimitra Markovitsi -- "Radical generation in DNA by direct absorption of low-energy UVradiation"

12h00 - 13h00 Buffet

13h00 - 13h45 : Damien Laage -- “Water dynamics at the interface of DNA”

13h45 - 14h30 : Sergey Denisov -- "Reaction between prehydrated electron and DNA structure elements"

14h30 - 15h15 : Pascale Changenet -- "Time-resolved circular dichroism for probing multiscale

Contact : thomas.gustavsson@cea.fr

http://iramis.cea.fr/LIDyL

L’ERS (European Respiratory Society) vient de décerner son Prix ERS 2018 au Professeur Marc Humbert pour l'ensemble de ses travaux dans le domaine de l'hypertension artérielle pulmonaire. Ce prix est financé par la société Actelion. Ce prix lui sera remis au prochain Congrès international de l’ERS qui se tiendra à Paris en septembre 2018.

Marc Humbert est Professeur de Pneumologie à l’Université Paris-Sud. Il est Chef du Service de Pneumologie de l’Hôpital Bicêtre, Centre de Référence de l’Hypertension Pulmonaire (AP-HP). Il dirige l’Unité Mixte de Recherche Inserm Université Paris-Sud “Hypertension artérielle pulmonaire: physiopathologie et innovation thérapeutique” (UMR-S 999) et le Département Hospitalo-Universitaire Thorax Innovation (DHU TORINO). De 2010 à 2014, Marc Humbert a été Vice-Président du Directoire de l’AP-HP en charge de la Recherche. Il a été Editeur en Chef de l’European Respiratory Journal (facteur d’impact 10.6) de 2013 à 2017. Il a publié plus de 700 articles scientifiques et a été cité parmi les scientifiques les plus influents dans le domaine médical par Thomson Reuters en 2014. Il a présenté la Cournand Lecture de la Société Européenne de Pneumologie en 2006 et il a reçu le Prix Descartes-Huygens de l’Académie Royale Néerlandaise des Arts et Sciences en 2009 et le Prix Eliane et Gérard Pauthier pour recherche sur les maladies rares (Fondation des Maladies rares sous l’égide de la Fondation de France) en 2016.

Le microbiote intestinal est aujourd’hui reconnu pour son rôle essentiel dans la santé humaine. L’homme et son microbiote construisent et entretiennent une liaison étroite d’interdépendance, en employant des mécanismes dédiés. Pour le moment, cette symbiose a surtout été décrite en se focalisant sur le microbiote, identifiant quelques configurations globales récurrentes en termes de composition taxonomique ou de diversité. Une de ces configurations du microbiote a été associée à des paramètres immunologiques altérés de l’hôte qui nous conduisent à postuler que cet ensemble microbiote-hôte pourrait représenter un état de pré-maladie (susceptibilité accrue à développer des maladies chroniques, dont l’incidence augmente de façon incontrôlée depuis 60 ans). Des signatures de l’altération du microbiote plus spécifiques ont été associées à plusieurs maladies chroniques.

Dans un article d’opinion récemment publié dans le journal Microbiome, Maarten van de Guchte, Hervé M. Blottière et Joël Doré de l’unité Micalis (INRA, AgroParisTech, Université Paris-Saclay, Jouy-en-Josas) émettent l’hypothèse que ces différents états de la symbiose entre l’homme et son microbiote représentent des états stables alternatifs (qui peuvent exister sous les mêmes conditions extérieures). Une des caractéristiques de tels états stables alternatifs est que les transitions entre états représentent des transitions catastrophiques, difficilement réversibles.

Selon leur hypothèse, une perturbation de la symbiose pourrait enclencher un cercle vicieux d’interactions entre l’homme et son microbiote qui propulserait le système dans un état de (pré-)maladie (symbiose altérée ; Fig. A, C). A l’inverse, leur hypothèse prédit qu’il faudra actionner plusieurs leviers à la fois, côté hôte et côté microbiote, pour sortir d’un tel état de (pré-)maladie (Fig. B). Cette notion constitue une rupture importante invitant à revisiter notre vision des approches préventives et thérapeutiques des maladies chroniques.

Contacts : maarten.van-de-guchte@inra.fr, herve.blottiere@inra.fr, joel.dore@inra.fr

Si Bacillus cereus est bien connue pour être à l’origine d’infections alimentaires, des chercheurs de l’Inra (Institut MICALIS, INRA, AgroParisTech, Université Paris-Saclay, Jouy-en-Josas) et de l’Anses, en collaboration avec les médecins de neuf hôpitaux en France dont ceux de l’AP-HP démontrent pour la première fois que cette bactérie est responsable de contaminations nosocomiales inter- et intra-hospitalières. Cette étude menée chez 39 patients entre 2008 et 2012 révèle également la présence dans l’environnement hospitalier de souches de B. cereus capables d’engendrer des infections parfois mortelles. Publiés dans la revue PLoS ONE, ces résultats incitent à ne pas négliger ces infections dans les hôpitaux afin d’améliorer la prise en charge des patients.

Voir aussi le communiqué de presse de l'Inserm.

Contact : nalini.ramarao@inra.fr

Vous pouvez voter et donner votre avis sur la consultation en ligne de l’assemblée nationale sur financement de la recherche et de l'enseignement supérieur : https://consultation.democratie-numerique.assemblee-nationale.fr/finrecherche

8 questions vous seront posées:

1. Considérez-vous que l’état actuel des données sur le financement public de la recherche en établissement d’enseignement supérieur est satisfaisant ?
2. Selon vous‚ quels sont les types de données indisponibles actuellement qui seraient nécessaires à un débat public plus éclairé sur le sujet ?
3. Quel est le niveau de pilotage et de coordination le plus pertinent des priorités en matière de recherche selon vous ?
4. Quels sont‚ selon vous‚ les critères les plus pertinents en matière de financement public de la recherche dans les établissements d’enseignement supérieur ?
5. Comment jugez-vous l’équilibre actuel entre financement en continu et financement sur appel à projets de la recherche en établissement supérieur ?
6. Les universités ont-elles suffisamment de personnels spécialisés pour chercher des financements (publics ou privés) en France comme à l’international (ex : appels à projet ou cofinancement) ?
7. Le dispositif institutionnel et budgétaire actuel vous semble-il pertinent‚ et notamment la scission entre les programmes relevant de la recherche et ceux de l’enseignement supérieur ?
8. De manière générale‚ quels seraient les pistes d’amélioration du pilotage‚ du financement et du suivi de la recherche dans les établissements d’enseignement supérieur ?

Dans la plupart des questions, vous pourrez à la fois laisser des commentaires libres, et voter pour des commentaires existants (important).

Bonne participation !

Lorsqu'une molécule d'ARN se replie en trois dimensions, ses nucléotides s'assemblent pour former des réseaux d'interactions complexes dans lesquels se forment des sous-structures qui sont essentielles pour façonner l'architecture de la molécule et pour la doter de fonctions telles que l'affinité à des protéines ou à des ligands. Ces sous-structures sont récurrentes, au sens où elles apparaissent à différentes positions dans des molécules qui n'ont parfois aucun lien entre elles. Savoir détecter, classifier, analyser ces sous-structures que l'on appelle des réseaux  d'interaction récurrents (RINs : Recurrent Interaction Networks) est une étape cruciale vers la compréhension du repliement tridimensionnel de l'ARN.

Dans un article récemment publié dans Nucleic Acids Research, l'équipe de Bioinformatique Moléculaire de l'I2BC, avec celle de Bioinformatique du LRI et des chercheurs de trois autres équipes en France et au Canada, a développé une approche algorithmique d'extraction automatique et de classification de ces motifs basée sur une représentation des structures par des graphes. Cette méthodologie permet pour la première fois de détecter et de classifier les RINs reliant des éléments distincts de la structure de l'ARN, mettant en évidence à la fois leur diversité et leur conservation dans des ARN fonctionnellement très différents. L'équipe a catalogué tous les RINs présents dans un jeu de 845 structures d'ARN issues de la base de données RNA3DHub. L'analyse qui en a été faite a permis de mettre en évidence l'organisation hiérarchique complexe des réseaux d'interaction récurrents. Les résultats sont en libre accès dans une base de données interactive en ligne (http://carnaval.lri.fr) qui offre plusieurs outils d'exploration et qui donne la possibilité à l'utilisateur de détecter automatiquement les RINs connus dans une structure qu'il fournit.

Note sur les auteurs : Vladimir Reinharz a effectué un séjour doctoral de 6 mois à l'Université Paris-Sud, avant de soutenir sa thèse d'Informatique à l'Université McGill (Montréal) en 2017. Antoine Soulé est doctorant à l'Ecole Polytechnique et à l'Université McGill. Eric Westhof est Professeur émérite à l'Université de Strasbourg, membre de l'Institut de Biologie Moléculaire et Cellulaire (IBMC). Jérôme Waldispühl est Associate professor à l'Université McGill. Alain Denise est Professeur à l'Université Paris-Sud, membre du Laboratoire de Recherche en Informatique (LRI) et de l'Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC).

Contact : alain.denise@u-psud.fr

Strigolactones constitute a recently discovered class of plant hormones, repressing shoot branching, and regulating root architecture and drought tolerance. Strigolactones are widely distributed in the green lineage. The strigolactones synthesis pathway has been described as conserved from mosses, an ancient diverging land plant phylum till flowering plants, but the signaling pathway is so far only described in vascular plants. Following reception of the hormone, the MORE AXILLARY GROWTH2 (MAX2) F-box protein targets proteins for degradation by the proteasome, in a comparable process to those described for auxin or gibberellin signaling. In Arabidopsis, the MAX2 protein is also involved in seed germination and seedling photomorphogenesis, independently from the strigolactones.

In collaboration with the group of Paul Hills from Stellenbosch University (South Africa) and the group of Jill Harrison from Bristol University (UK), the team of Catherine Rameau and Sandrine Bonhomme at the Institut Jean-Pierre Bourgin (UMR1318 INRA-AgroParisTech, Université Paris-Saclay, Versailles, LabEX SPS) have isolated and characterized mutants in the moss homologue of the MAX2 gene. The results published recently in New Phytologist highlight that the moss Ppmax2 mutant shows very distinct phenotypes from a moss strigolactone-deficient mutant (Ppccd8, previously characterized by the group, Proust et al, 2011) and remains sensitive to strigolactones, particularly in dark growth conditions. Still, the Ppmax2 moss mutant is affected in photomorphogenesis like the Arabidopsis max2 mutant (Figure).

These unexpected data indicate that in Bryophytes, the primary role for MAX2 is photomorphogenesis rather than strigolactone response and suggest divergent evolutionary trajectories for strigolactone signaling pathway evolution in land plants. Physcomitrella patens shows a diversification of homologues to the strigolactone receptor from vascular plants, further strengthening this hypothesis.

Contact: sandrine.bonhomme@inra.fr

OPENING CONFERENCE
June 25, 2018 - Campus Châteauform les berges de Seine (Seine-Port 77)
Free access upon registration

Internationally recognized experts were invited to present the latest developments in human genomics and metagenomics
both in the medical field and the bioinformatics and mathematical modeling field.
More information on the opening conference

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ONE WEEK TRAINING
25-29 juin 2018, Campus Chateauform Les berges de Seine (Seine-Port 77)

Last chance registration for the last places available
summerschool.genopole.fr

Un accès permanent à la recherche et l’innovation du territoire Paris-Saclay
Découvrez les compétences, expertises et technologies des laboratoires et plateformes technologiques dans tous les domaines de recherche, au sein d’un portail unique.

Le fameux paléontologue Stephen Jay Gould avait émis l’idée que l’évolution était si contingente qu’elle n’était pas répétable, et qu’on obtiendrait des formes très différentes si on « redéroulait le film de l’histoire de la vie ». Pourtant, il existe des cas de convergence, c’est-à-dire d’évolution répétée des mêmes caractères dans plusieurs lignées évolutives indépendantes, comme par exemple les nageoires chez les poissons et les mammifères marins. Ces cas de convergence indiquent qu’une forte sélection peut produire les mêmes morphologies de manières répétées. Une étude récente parue de Nature Communications de l’équipe de Tatiana Giraud (Laboratoire Ecologie Systématique Evolution, UPSud, AgroParisTech, CNRS, Université Paris-Saclay, Orsay) vient de révéler un cas de convergence intéressant au niveau des chromosomes, avec une évolution répétée de chromosomes sexuels dans cinq lignées différentes de champignons pathogènes. Des analyses de génomes complets avec des assemblages de très haute qualité ont en effet montré des réarrangements chromosomiques différents ayant tous mené à une liaison génétique des gènes de types sexuels, formant ainsi des « supergènes » contrôlant la compatibilité sexuelle, ce qui donne un avantage sous le mode de reproduction d’autofécondation de ces champignons. Différents changements génomiques ont ainsi mené de façon répétée à des chromosomes sexuels non recombinants différenciés, ce qui montre qu’une forte sélection peut produire une évolution répétable de caractères par des trajectoires différentes.

Contact : tatiana.giraud@u-psud.fr

The labelled project B2SRI, with the support of the Labex SPS and departments SdV, STIC and Math of l'Université Paris-Saclay, organizes a workshop  on Tuesday 3 July 2018, entitled "Modeling the plant from genes to the whole plant: recent progresses and challenges". This workshop is opened to the whole scientific community of  Paris-Saclay who may be interested by the topic. 

Summary: This workshop aims at providing a state of art of recent progresses on two complementary aspects in plant modeling:

1. The whole plant modeling: from systemic plant modeling to resource allocation at cell levels,

2. Inference of regulatory gene networks

In the first part of the workshop, we will mainly present a new modeling framework that reconciles the genes with the whole plant phenotypes. The modeling framework integrates and reconciles two complementary models: an ecophysiological model of the plant (organ/tissue level) together with so-called constraint-based models of cell population (cellular scale). Ecophysiological models are compartment models, and commonly used within the plant community in the agronomic field. They are based on mass conservation and correspond to dynamic models capturing the flow of water and nutrients within the plant, while distributing the available resources (particularly carbon and nitrogen) between the different plant organs. In spite of good predictive capabilities at the organ level, ecophysiological models are unable to predict the plant behavior at the cell scale, i.e. for example the prediction of protein levels in the leaves. In contrast, recent up-to-date constraint-based models at the cellular scale integrate the known systemic constraints governing the cell functioning, especially the ones governing the resource allocation between cell processes. Here we present and discuss a first proof-of-principle of the new modeling framework to the plant model Arabidopsis thaliana.

In the second part of this workshop, we will discuss about various approaches available to infer gene networks. Networks are a very efficient way of summarizing and integrating the omics datasets that accumulated over the years. Their identification also allows interpretations at various scales and provides additional knowledge on the function and regulation of a gene or of the entire genome. Here, various examples of networks constructed with different methods will be presented to highlight the diversity as well as the power of such approaches. But the interpretation of gene networks can be difficult and misleading especially since the nature of the links identified between the genes can be very different and may not reflect regulation between genes. This topic will also be discussed during the workshop.

This workshop will be concluded by a general discussion about the interest of systemic approaches for data integration and modeling.

Location: The workshop will take place on the campus of CNRS at Gif-sur-Yvette , in the building 21 of I 2BC .

The registration is free of charge. However, for logistics purposes, please fill the form below:

http://maiage.jouy.inra.fr/?q=fr/node/912

Contact: b2sriworkshop@gmail.com

Organizers: A. Goelzer, V. Fromion, M-L. Martin-Magniette, E. Delannoy.