M2- Biochimie & Génétique de l'ARN
Thématique partagée entre les parcours "Biochimie & Biologie moléculaire" et "Génétique et épigénétique"
OBJECTIFS DE LA FORMATION
Le domaine de l’ARN est en pleine (r)évolution, avec la découverte ces dernières années d’une multitude de nouveaux types d’ARN (petits et longs ARN non-codants, ARN circulaires) et d’un très grand nombre de modifications chimiques sur ces ARN, régulant leur devenir et leurs fonctions (donnant naissance au concept d’épitranscriptomique, par analogie avec l’épigénétique).
L’ARN joue un rôle essentiel dans l’expression des gènes, par les ARNr, les ARNt et la traduction des ARNm, mais aussi par le très grand nombre de régulations génétiques et épigénétiques opérées par des ARN non codants. Il faut également rappeler que l’ARN joue un rôle important dans le maintien du génome. Des dysfonctionnements de ces régulations sont au cœur de nombreuses pathologies (cancers, maladies cardiovasculaires et neurodéveloppementales).
L’actualité nous a rappelé que l’ARN peut également être une molécule infectieuse, étant l’élément de base des génomes rétroviraux (Covid-19, HIV, …). Par ailleurs, l’ARN peut être une molécule thérapeutique, via l’utilisation des CRISPR, des ARN interférents ou des aptamères pour corriger des défauts génétiques ou pour cibler certaines cellules cancéreuses pour mieux les détruire.
L’objectif de la thématique BGA est de former des spécialistes de haut-niveau capables d’explorer les processus biologiques impliquant l’ARN. Dans ce but, notre formation développe une large panoplie de méthodes d’étude et de concepts autour de l’ARN, à l’interface de la biochimie/biologie moléculaire et de la génétique (épitranscriptomique, relation structure-fonction des ARN, interactions ARN-protéine et ARN-ARN, ARN et processus épigénétiques, complexité des mécanismes d’épissages, contrôle de l’expression des gènes, ARN et évolution).
Un symposium « Multiple aspects of RNA » d’une journée (en anglais), avec de nombreux experts du monde ARN, fait partie intégrante de cet enseignement.
EFFECTIF
12 à 20 étudiants
ORGANISATION PÉDAGOGIQUE
Cinq UE constituent cette thématique :
L’UE de spécialisation "Biochimie & Génétique de l’ARN" (MU5BM823, 12 ECTS) est constituée d’un tronc commun (60 h) suivi par tous les étudiants de la thématique. A l’issue de ce tronc commun, les étudiants inscrits dans le parcours “Biochimie & Biologie Moléculaire” se spécialiseront davantage en suivant l’option "Biochimie & Biologie Moléculaire de l’ARN" (60 h), tandis que les étudiants inscrits dans le parcours "Génétique" suivront le cours Pasteur "Rôles multiples de l’ARN : ARNomique" (60 h).
L’UE projet (MU5BM091, 6 ECTS) consiste en la présentation du projet de stage devant un jury composé de biochimistes et de généticiens.
L’UE d’analyse scientifique (MU5BM051, 6 ECTS) consiste à présenter des thématiques scientifiques supportées par l’analyse d’articles scientifiques proposés par les conférenciers et/ou enseignants-chercheurs intervenant dans les cours et conférences.
L’UE d’ouverture (6 ECTS) libre sera choisie parmi celles proposées par Sorbonne Université ou par d’autres établissements d'enseignement supérieur. A noter que le cours Pasteur "Rôles multiples de l’ARN : ARNomique" (MU5BM817, 6ECTS) peut être pris en tant qu’UE d’ouverture par les étudiants inscrits dans cette thématique via le parcours "Biochimie & Biologie Moléculaire".
L’UE “Stage de spécialisation” (MU5BMSO6, 30 ECTS) implique que les étudiants trouvent un stage dans un laboratoire de recherche avant la fin du mois de septembre. Le choix du laboratoire et du thème de stage s'effectue en concertation avec l'équipe pédagogique.
THEMES ABORDES
- Régulation de l’expression des gènes : ARNs non-codants, ARNs régulateurs, épissages, polyadénylation intronique, épigénétique.
- Interactions protéines/ARN : études structure/fonction, biochimie structurale, cryo-microscopie électronique, spectroscopies, RMN biologique.
- Transcriptome et Epitranscriptomique : séquençage nouvelle génération (RNA-seq), transcrits cellulaires, ARNomiques. Diversité et fonctions des nucléotides modifiés.
- Dégradation, stabilité et localisation des ARNs.
- Applications médicales, thérapeutiques et Biotechnologies. ARNs régulateurs de processus biologiques. Dysfonctionnement et pathologies, ARNs biomarqueurs, « drug design ».
- ARN circulaires - Ribozymes / Télomères.
- ARN viraux : viroïdes, ARN-HIV, traduction virale, vésicules ARN, ARN interférent.
- Evolution – Phylogénie : analyses bioinformatiques, origines des molécules du vivant, modélisation.
DEVENIR DES ETUDIANTS
Cette thématique est essentiellement tournée vers la recherche avec une poursuite de cursus en doctorat pour de nombreux étudiants. Les thématiques de thèse se situent dans les domaines de la vie et de la santé, de la chimie et de la médecine, aussi bien dans le secteur public que dans celui des industries pharmaceutiques et/ou spécialisées en biotechnologies. D’autres étudiants choisissent d’entrer directement dans la vie active avec des postes d’ingénieurs d’étude, de technico-commerciaux, d’attaché recherche clinique ou d’enseignants dans le secondaire.
CONTACTS
Responsable pédagogique :
Hubert BECKER
Courriel : Hubert BECKER (hubert.becker @ sorbonne-universite.fr)
Secrétariat pédagogique
Carine JOSEPH (carine.joseph @ sorbonne-universite.fr)
Téléphone : 01 44 27 35 35
Télécopie : 01 44 27 34 25