Séminaire Fellows - Des échelles moléculaires aux échelles cellulaires

Ce séminaire aura lieu à l’Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire (IGBMC), sur le campus d’Illkirch de l’université. L’IGBMC est l’un des principaux centres de recherche biomédicale en Europe ; il accueille près de 700 chercheurs répartis dans une cinquantaine d’équipes de recherche. L'institut a été cofondé, conjointement avec Dino Moras, par l'éminent Pierre Chambon (vidéo), qui était l'un des membres fondateurs du Collège de l'USIAS, et qui est actuellement titulaire de Chaire honoraire à l'USIAS. 
Lors de ce séminaire conjoint en sciences de la vie, deux projets USIAS seront présentés, par deux Fellows rattachés à l'IGBMC. 

Coopération de machines macromoléculaires

Albert Weixlbaumer (Fellow 2022), Équipe : Régulation de la transcription, IGBMC

L'information génétique stockée dans notre ADN doit être exprimée fidèlement. Ce phénomène se produit en plusieurs étapes. Tout d'abord, l'ADN est transcrit en ARNm (acide ribonucléique messager) par l'ARN polymérase. Dans les organismes complexes tels que les êtres humains, l'ARNm est traité et les segments non codants sont éliminés, tandis que les segments codants sont ligaturés ensemble dans un processus appelé épissage. Une fois l'ARNm épissé, il peut être traduit en protéine par une autre machine macromoléculaire appelée ribosome. Bien que conceptuellement distinctes, les machines qui expriment l'information génétique ne fonctionnent pas de manière isolée. Au contraire, elles coopèrent et sont souvent couplées physiquement et cinétiquement les unes aux autres, ce qui permet l'émergence de nouvelles fonctions. L'objectif de mon laboratoire est d'utiliser la cryomicroscopie électronique à haute résolution pour comprendre comment ces machines fonctionnent et comment elles coopèrent.

Dans la première partie du séminaire, je présenterai un rapport d'étape sur le projet financé par l’USIAS, qui porte sur le couplage de la transcription et de l'épissage de l'ARNm. Dans la deuxième partie, je présenterai les résultats sur la coopération de l'ARN polymérase avec le ribosome. 

Auto-organisation des organoïdes

Daniel Riveline (Fellow 2023), Équipe : Physique cellulaire, IGBMC

Comprendre comment des tissus et des organes fonctionnels se développent à partir de cellules isolées représente un défi majeur en biologie. Les progrès récents permettent de cultiver in vitro des assemblages cellulaires de type organoïdes qui miment les véritables organes. Les organoïdes offrent un potentiel inédit pour l'étude des maladies et du développement. Cependant, dans de nombreux cas, nous ne comprenons pas encore comment ces tissus complexes émergent des cellules progénitrices ou souches. Une caractéristique commune à la phase de croissance initiale de nombreux systèmes organoïdes est la formation d'un cyste épithélial polarisé, doté d'une ou de plusieurs lumières apicales internes. Cette transition initiale vers un cyste épithélial établit une matrice tissulaire qui permet le maintien des cellules progénitrices/souches (niche) et guide l'organisation des cellules différenciées en un tissu fonctionnel. Notre objectif était de comprendre comment l'interaction entre la pression luminale, la prolifération (divisions cellulaires), la polarisation (transition épithéliale) et la différenciation (organisation) conduit à l'auto-organisation de cette matrice de progéniteurs épithéliaux, et comment cette structure facilite l'organisation correcte en organoïdes fonctionnels.