M1 Biologie-Santé - Voie Boris Ephrussi-ENS

V. Péris-Delacroix (PRAG, ENS Paris-Saclay), Clémence Richetta (MC - ENS Paris Saclay), N. Bayan (PR, U-Paris-Sud), Benoit Alunni (MC - U-PSud), Fabienne Misguich (PU - UVSQ) )Alice Lebreton (CR-ENS), et des chercheurs de de l’Institut Pasteur (Agathe Subtil, Ana Elena Perez Cobas, Catherine Werts, Emma Colucci), de l’Institut Necker (Laurence Arbibe),.

C'est une UE massée sur une quinzaine. 26h de cours/conférences 10h de TD 15h de TP.

- décrire les cycles infectieux des bactéries à développement intracellulaires vues durant l’UE
- décrire les facteurs de virulence impliqués (en précisant leur structure, les conditions de leur synthèse et leurs effets biologiques dans la cellule et/ou l.

Mai.

GIF-SUR-YVETTE

Florence Garnier (MC UVSQ), Guillaume Sapriel (MC UVSQ), conférenciers invités.

La totalité de l’enseignement se déroule sur une semaine, en alternant dans la mesure du possible les cours magistraux et les TD. session 1 et session 2 : F EE (examen écrit 100%).

Cette unité d’enseignement vise à présenter l’étude des micro-organismes dans un contexte d’écologie microbienne. Comprendre les différents types d’interaction possible entre micro-organismes est un enjeu majeur dans la maîtrise des écosystèmes. Dans le cadre d’une interaction entre individus de même espèce, il s’agira d’acquérir les bases sur les différentes voies de communications. En revanche, le maintien de populations microbiennes différentes au sein d’une même niche écologique sera illustré en terme de compétition par la production de biocine, et en terme de coopération par le biais d’interaction métabolique. Dans un contexte évolutif seront abordés les processus d’endosymbiose primaire, secondaire voire tertiaire pour illustrer la diversité de bons nombres de taxons phylogénétiques regroupant des micro-organismes. L’acquisition de certains organites par des micro-organismes est un phénomène qui se produit encore à l’heure actuelle mais pour lequel l’organite est voué a priori à être temporaire. Une présentation générale des différentes méthodes de phylogénie moléculaire sera également réalisée afin de mieux comprendre les difficultés auxquelles sont confrontées les scientifiques lors de l’étude de la biodiversité des micro-organismes.

Brock Biologie des microorganismes de M.T. Madrigal et J.M. Martinko, Edition Pearson. Microbiologie de Perry Stanley aux éditions Dunod.

Janvier.

VERSAILLES

Laure Barthes Tamara Basta-Le Berre Marick Esberard Ludwig Jardillier Johann Peltier Christophe Regeard.

Les enseignements se déroulent sous deux semaines à la fin du premier semestre. Ils sont constitués de cours magistraux et des travaux dirigés en salle ou en salle informatique.

Les sujets traités en cours sont: Brève histoire de la pensée évolutive ; Classification moderne des microorganismes par des approches phylogénétiques et découverte du troisième domaine du vivant les Archées ; Notions élémentaires de la cladistique et de construction et d’analyse d’arbres phylogénétiques ; Description de trois domaines du vivant (Archées, Bactéries, Eucaryotes), et dans chaque domaine des principaux phyla avec quelques représentants choisis ; Au sein de chaque domaine sont présentés des exemples d’études de phylogénie moléculaire; Origine de la vie et l’arbre universel du vivant : le portrait de LUCA (Last Universal Common Ancestor), différentes hypothèses sur la topologie de l’arbre universel (sommes-nous des Archées ?) ; Origine des virus et leur impact sur l’évolution des cellules ; Écologie des microorganismes dans l’environnement : exemple des milieux aquatiques et du sol ; Évolution des génomes microbiens par les transferts horizontaux ; La différenciation chez les procaryotes ; Les outils moléculaires permettant d’étudier la diversité microbienne.
Travaux dirigés comportent : des exercices de construction d’arbres phylogénétiques à l’aide des logiciels libres d’accès afin d’étudier l’histoire évolutive des gènes ; des exercices en lien avec l’annotation des gènes de fonction inconnue ; des exercices permettant d’illustrer et de comprendre les outils moléculaires permettant l’étude de la diversité microbienne et l’étude de phénomènes de différenciation telle que les biofilms.

Brock Biologie des Microorganismes, 11ème édition G. Deleage et M. Gouy, Bioinformatique cours et cas pratique James W. Brown, Principles of Microbial Diversity Ecologie Microbienne - Microbiologie des milieux naturels et anthropisés. Ed. PUPPA, 2011 Les cours s’appuient également sur des articles scientifiques originaux.

Décembre.

ORSAY

Enseignants-chercheurs et chercheurs des UFR de Pharmacie et Médecine de l'Université Paris-Sud/Paris-Saclay : C. Janoir, F. Doucet-Populaire, N. Bourgeois-Nicolaos, S. Pechine, A. Esclatine, M. Lussignol, D. Bonte, I. Turbica, R. Bonnin.

L'UE se déroule en totalité dans une salle dédiée à la faculté de Pharmacie située à Châtenay-Malabry. Les rappels sur les notions de base en microbiologie sont dispensés sous la forme de cours magistraux en début d'UE. Les enseignements dirigés sont organisés majoritairement sous la forme de travaux d'analyse de documents par les étudiants, en groupe ou isolément, avec parfois une restitution orale. Par groupe de 3 ou 4, les étudiants préparent également une revue de la littérature sur une combinaison pathogène/molécule thérapeutique (la question est tirée au sort) qu'ils présentent oralement à la fin de l'UE.

L'objectif de cette UE est de donner à des étudiants scientifiques les bases indispensables en microbiologie médicale sur les principaux micro-organismes (bactéries et virus) pathogènes pour l'homme et les principales thérapeutiques anti-infectieuses. Les biotechnologies utilisées à des fins médicales sont aussi abordées dans cette UE.
Au terme de cet enseignement, l'étudiant sera capable d'énoncer les mécanismes d'action des principaux anti-infectieux (anti-bactériens et anti-viraux), d'expliquer les différents mécanisme d'acquisition de résistance à ces anti-infectieux identifiées chez les micro-organismes, de définir une méthode permettant de les identifier (diagnostiquer) et d'analyser un document simple sur les techniques d'études de ces mécanismes et sur leur épidémiologie.

Janvier.

CHATENAY

Ce cours est organisé sur une semaine, il a lieu pendant le premier semestre. Il comprend quatre jours de conférences et une journée de travaux dirigés en salle Informatique. Les diapositives du cours au format pdf de chaque conférence seront disponibles sur E-Campus. La dernière séance de 3h sera dédiée à la présentation orale d’ articles par trinômes, suivi de questions de l'auditoire.

Le cours abordera :
•la diversité phylogénétique et métabolique du monde microbien qui comprend les archées, les bactéries et les micro-eucaryotes.
•La complexité des interactions microbiennes et le rôle des microorganismes dans la biosphère seront abordés.
•Les perspectives offertes aux différents aspects des biotechnologies.
Il est partagé en deux parties :
•L’étude de la diversité phylogénétique des 3 domaines du monde vivant : bactéries, archées et eucaryotes: Les principales divisions représentés par des microorganismes cultivables, peu ou pas de cultivables.
• L’étude de la diversité métabolique. Besoins nutritionnels et énergétiques de base, phototrophie, chimiothotrophie, aérobiose, anaérobiose, fermentation. Les formes de vie extrêmes. Le Métabolisme bactérien, enzymes, anabolisme et catabolisme. Exemples de métabolisme unique aux procaryotes. Les interactions métaboliques et chaines trophiques. Les cycles biogéochimiques des principaux éléments de la biosphère (Carbone, azote, soufre et phosphore).

Travaux dirigés. Utilisation de la plateforme bioinformatique d'analyse de la diversité d'écosystèmes complexes. Analyse d'articles scientifiques.

Brock Biology of microorganisms, Michael Madigan and Martinko john Microbiology: Principles and Explorations, Jacquelyn G. Black Bacterial metabolism: Gerhard Gottschalk.

Janvier.

EVRY

Cours (35h) complétés par des séances de travaux dirigés (15h) au cours desquelles sont étudiées et discutées des données issues d’articles scientifiques dans le domaine.

Un module d’Immunologie fondamentale est proposé à l’Université de Versailles Saint-Quentin-en- Yvelines, il s’intègre dans la filière hôtes-agents infectieux mais est aussi ouvert aux étudiants souhaitant acquérir une formation en immunologie approfondie.

En introduction, les cellules et organes du système immunitaire y compris du système immunitaire muqueux seront décrits ainsi que les aspects de mort cellulaire programmée pour la régulation du système hématopoïétique.

L'évolution du système immunitaire inné et l'émergence du système immunitaire adaptatif seront abordées.

Les mécanismes de l’immunité seront ensuite décrits en terme de :
- Reconnaissance d’antigènes par les immunoglobulines et par le récepteur des lymphocytes T.
- Communication inter lymphocytaires.
- Typologie et caractéristique de la réponse adaptative.

Une importance sera accordée à la présentation des spécificités de l’immunologie des animaux de laboratoire.

La mise en place de travaux pratiques sur la mesure de la prolifération cellulaire, les marquages de récepteurs de surface et sur la caractérisation de récepteur T et B est en cours d’étude.

Janvier - Février.

VERSAILLES

Marie-Hélène KRYSZKE (MC, ENS Paris-Saclay), Clémence RICHETTA (MC ENS Paris-Saclay), Uriel HAZAN (PU, ENS Paris-Saclay), Philippe MINARD (PU, Université Paris-Saclay), Karim BENIHOUD (PU Université Paris-Saclay).

L'enseignement proposé vise à apporter une formation théorique et pratique en virologie fondamentale et appliquée. 20 h de cours portent sur une introduction à la virologie, sur la vectorologie à visée thérapeutique (rétrovirus, virus à ADN), la thérapie génique, l’utilisation des bactériophages en génie génétique. 25 h de travaux pratiques complètent cette formation théorique. D'une part, des vecteurs rétroviraux sont produits et utilisés pour transduire le gène de la GFP dans des cellules murines. Le nombre de postes de travail étant limité, un roulement est organisé, permettant aux étudiant.es d’effectuer les expériences par petits groupes en laboratoire de niveau de sécurité 2. D'autre part, l'utilisation des bactériophages en génie génétique est illustrée par la sélection et l'isolement de phages présentant des anticorps dirigés contre l'ubiquitine. Enfin, les étudiants présentent des articles de recherche portant sur des avancées récentes en virologie.

Au terme de l'UE, les étudiant.es devront être capables :
- de décrire et comparer la structure et les modalités de multiplication des principaux virus étudiés (rétrovirus, adénovirus, inovirus, herpèsvirus, rhabdovirus) ;
- d'identifier les propriétés des virus qui en font d’excellents outils de génie génétique ;
- d'expliquer les stratégies expérimentales utilisées pour concevoir et produire des virus recombinants ;
- de citer des exemples de virus utilisés comme vecteurs de thérapie génique, présentateurs de peptides, vaccins, virus oncolytiques ;
- de décrire, analyser et interpréter des résultats expérimentaux (épreuve écrite) ;
- de construire et exposer de manière synthétique l'analyse critique d'un article scientifique (présentation orale).
Au cours des TP, les étudiant.es acquerront les compétences nécessaires à la réalisation d’expériences :
- de rétrovirologie en laboratoire de niveau de sécurité 2 : culture de cellules animales, production de virus, infection virale, titration virale par cytométrie en flux ;
- de présentation phagique : sélection de phages recombinants, amplification en culture bactérienne, titration par dénombrement de colonies et par ELISA.

S. Jane Flint, Lynn W. Enquist, Vincent R. Racaniello, Glenn F. Rall, Anna-Marie Skalka (2015) Principles of Virology, 4ème édition, ASM Press.

Janvier.

GIF-SUR-YVETTE

Rachel CAROL (vac - UEVE).

Une semaine intensive en février/mars. Une évaluation individuelle de la prise de parole en continu (exposés) sera réalisée à la fin du second semestre.

A l’issue de cette UE, les étudiants devraient être capables de :
- faire un exposé oral d’un article ou d’un sujet scientifique en rapport avec leur futur stage en laboratoire à l’aide de PowerPoint.
Pour cela ils devront être capables de :
- trouver et utiliser la littérature scientifique ;
- choisir les idées principales à présenter afin de faire le plan d’un exposé ;
- exprimer leurs idées en utilisant le lexique, la prononciation et l’intonation appropriés ;
- utiliser le langage non verbal ;
- s’auto-évaluer.

Les étudiants choisiront un ou plusieurs articles scientifiques en rapport avec leur domaine d’études afin de servir de base à leur exposé.

Février - Mars.

EVRY

Enseignements en TP donc faible nombre d'étudiants par groupe. Pédagogie adaptée à l'origine des étudiants. Acquisition progressive des compétences. Utilisation d'un outil informatique connu par tous et accessible gratuitement. Cours chaque semaine le jeudi après-midi, 7 séances.

Cette Unité d’Enseignement permet d'apprendre à traiter les données expérimentales, à les analyser et à les présenter de façon à pouvoir formuler des conclusions et des interprétations scientifiques justes et compréhensibles par tous sur la base notamment de tests statistiques.
Pour atteindre ces objectifs fondamentaux dans le domaine de la biologie, l'enseignement se base sur des cas biologiques concrets et des méthodes pédagogiques adaptées aux étudiants suivant ce cursus.

Plan du cours
Description d’une série de données (valeurs brutes et tableau d’effectifs)
Représentations graphiques avec intervalles de confiance et conclusions
Modélisation par des lois usuelles
Tests d’hypothèse de conformité et d’homogénéité, paramétriques et non paramétriques.
ANOVA
Corrélation / régression
Introduction à l’épidémiologie (faux / Vrais positifs / négatifs , Sensibilité, spécificité et valeur prédictive positive, odds ratio).

Février - Mars - Avril.

VERSAILLES

Emmanuelle BAUDRY Olivier LESPINET.

Overview: The course is organized over an 8-week period at a rate of one day per week. Language English Hours: 50h lecture (CM) Contacts: Pierre Capy: mailto:pierre.capy@universite-paris-saclay.fr Olivier Lespinet : mailto:olivier.lespinet@universite-paris-saclay.fr Emmanuelle Baudry : mailto:emmanuelle.baudry@universite-paris-saclay.fr.

This course offers a broad vision of Evolution by exploring “the tree of life”. It is organised around a set of conferences given by specialists. It will be introduced by an historian of Science who will discuss the progression of scientific ideas in the field of Evolution. The course begins with the origin of life and then, large groups of organisms (eukaryotes, bacteria and archaea), as well as viruses will be presented. The conferences will also be an opportunity to address various fundamental evolutionary processes such as endosymbiosis, global changes, impact of new pandemics, etc... The boundaries of our current knowledge will be addressed.
This course is intended for all students in Biology, regardless their master’s speciality, as well as for students who are at the interface between Biology and other disciplines such as Physics, Chemistry, Mathematics, Physics and Computer Sciences. The goal is to provide all Master-1 students with a general culture in Evolution. This course will also be available to PhD students depending on available places.

All books dealing with evolution.

Février - Mars - Avril.

ORSAY

Pr E. Durand; Pr V. Lebon; Dr F. Besson; Dr F. Frouin; Dr G. Grimon; Dr L. Bridal; Dr F. Dollé; Dr C. Chapon.

L'UE se déroule sur 2 semaines au second semestre de l'année. Elle est constituée de cours magistraux (CM) et de Cours/Travaux Dirigés (TD).

L’objectif de cette UE est de connaître les différentes modalités d’imagerie biomédicale, d’en comprendre les bases et les caractéristiques, de décrire l’utilisation et l’indication pour chaque modalité.

Enseignements :
Introduction à l'Imagerie médicale: Applications cliniques et pré-cliniques (CM)
Physique des rayonnements - Interaction avec la matière (CM)
Cinétique des Traceurs (CM)
TEP/TEMP: Bases méthodologiques et Applications (CM)
Optique: Bases méthodologiques et Applications (CM)
Radiotraceurs et radiochimie (CM/TD)
Traitement d'images: représentation et visualisation de l'image (CM/TD)
IRM: Bases méthodologiques et Applications (CM)
IRM: Approfondissement (CM/TD)
Matrices Problèmes inverses (CM)
US: Bases méthodologiques et Applications (CM)
RX: Bases méthodologiques et Applications (CM).

Mai - Juin.

KREMLIN-BICETRE

Juan Pelta, Pr en Biochimie et biologie moléculaire, LAMBE, co-directeur du DIM Respore Nathalie Jarroux, Pr synthèse macromoléculaire de matériaux et biomatériaux naturels et synthétiques.

25h : 16h CM, 9h TD Modalités des contrôles des connaissances Présentation d’un article scientifique à l'oral Court dossier scientifique sur une synthèse bibliographique UE filiée.

Définir et introduire les nanosciences, discuter les enjeux pour la biologie, la santé, les biotechnologies, tant au niveau fondamental que pour de futures applications.
Plan
-Fonctionnalisation de surfaces (capteurs, puces …)
-Principe d’une puce à cellule ou d’un capteur moléculaire
-Systèmes pour l’encapsulation et la délivrance
-Nanopores (Principe de la détection en molécule unique des biomolécules et nano-objets; Enjeux pour la biologie, biotechnologies et santé; Nature des Nanopores et nanotubes; Dispositifs expérimentaux; Analyse des données; Séquençage de biomolécules, détection de biomarqueurs et virus, discrimination en taille et masse de biomolécules et polymères)
-Introduction à la microfluidique
-Introduction à l'ingénierie tissulaire et nanosciences (Rôle du microenvironnement sur le comportement cellulaire
influence de la géométrie, forme, élasticité sur la réponse cellulaire)
Compétences complémentaires acquises par l’étudiant durant cette UE : Interface biologie-chimie, recherche bibliographique, présentation à l’oral.

Branton D, Deamer DW, Marziali A, Bayley H, Benner SA, Butler T, Di Ventra M, Garaj S, Hibbs A, Huang X, et al. The potential and challenges of nanopore sequencing. Nat Biotechnol 2008 26:1146-53. Majd S, Yusko EC, Billeh YN, Macrae MX, Yang J, Mayer M. Applications of biological pores in nanomedicine, sensing, and nanoelectronics. Curr Opin Biotechnol. 2010 21:439-76. Oukhaled A, Bacri L, Pastoriza-Gallego M, Betton JM, Pelta J. Sensing Proteins Through Nanopores: Fundamental to Applications. ACS Chem Biol. 2012, 7:1935?49. Restrepo-Pérez L, Joo C, Dekker C. Paving the Way to Single

Février - Mars.

EVRY

Gaelle Lelandais (PU UPSay), Fabrice Confalonieri (PU UPSay), conférenciers spécialistes du domaine.

Les séances (3 h 00) se déroulent en salle informatique, avec une alternance de phases de cours et de phases pratiques de mise en application. Des évaluations des acquis de compétences sont proposées régulièrement aux étudiants sous la forme de questionnaires sur Internet. Le travail en groupe est encouragé lors des mises en applications pratiques. Un forum est mis à la disposition des étudiants, pour favoriser les discussions et le partage d’informations en dehors de la classe.

L’analyse de grands jeux de données est un défi de la biologie actuelle. Il s’agit d’organiser, d’analyser et de valoriser les projets scientifiques reposant sur des approches expérimentales haut débit, ou « omiques » (génomique, transcriptomique, protéomique, etc.). Cette unité d’enseignement vise à mettre en application les outils informatiques et statistiques indispensables aux analyses de données massives (big data en biologie). A l’issue de l’enseignement, l’étudiant sera sensibilisé aux problématiques de la gestion de données et de la reproductibilité des analyses, de l’automatisation des processus d’analyse de données (création de workflows) ainsi qu’aux méthodes de représentation de données (heatmaps, réseaux de gènes ou de protéines). Cet enseignement fonctionnera de manière transverse avec l’UE de M1 « Génomique Fonctionnelle » (même enseignants responsables).

Février - Mars - Avril.

ORSAY

Ioana Popescu Matthieu Jules Cécile Gasse.

The course module is organized in 16h of lectures and 9h of tutorials to introduce knowledge and methodological tools.

The aim of this module is to give students perspectives in Synthetic Biology, a field where novel biological and biologically based parts, devices and systems are (re)designed and constructed to perform new functions that do not exist in nature.
At the end of the course, students will be able to:
- Explain the strategies employed in the field of metabolic engineering for the production of sustainable biobased compounds
- Analyse simple synthetic regulatory circuits
- Explain the principles of genome engineering techniques and illustrate the synthetic genomics approaches
- Describe several orthogonal systems and analyse their advantages and limitations
Thus, students will have a strategic vision on how to progress in the field of synthetic biology: from the extraction of innovative knowledge from the available biological data to the transformation of the data into new rational and useful knowledge.

Paul S Freemont (Editor) and Richard I Kitney (Editor). Synthetic Biology: A Primer. Imperial College Press, 2012. Daniel G. Gibson (Editor), Clyde A. Hutchison (III) (Editor), Hamilton Othanel Smith (Editor) and J. Craig Venter (Editor). Synthetic Biology: Tools for Engineering Biological Systems. Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2017. Christina Smolke (Editor), Sang Yup Lee (Series Editor), Jens Nielsen (Series Editor) and Gregory Stephanopoulos (Series Editor). Synthetic Biology: Parts, Devices and Applications. Wiley-Blackwell, 2018.

Février - Mars - Avril.

EVRY

Herman van Tilbeurgh, Pr, UPSay Philippe Minard, Pr, UPSay Sylvie Nessler, Pr, UPSay Dominique Liger, MdC, UPSay Thierry Touze, MdC, UPSay Stéphane Duquerroy, MdC, UPSay.

L’enseignement se partage entre cours magistraux et travaux dirigés sur une journée par semaine, pendant 8 semaines.

A la fin du cours les étudiants seront en mesure de

1.Décrire les éléments de structure d’une protéine et de les comparer
2.Savoir interpréter des données d'alignements de séquences de protéines
3.Analyser la structure 3D des macromolécules à travers des outils bioinformatiques
4.Interroger les bases de données des structures 3D
5.Faire des liens entre la séquence protéique, la structure 3D et les fonctions biochimiques
6.Interpréter des expériences de stabilité des protéines
7.traiter quantitativement et Interptréter des experiences de mesures d'affinité et d'activité enzymatique.
8.Estimer les contributions thermodynamiques à la stabilité et le reploiement des protéines
9.Décrire les éléments de structure des acides nucléiques
10.Decrire a l'aide d'exemples précis et detaillés les processus à l'origine de la catalyse enzymatique
11. Decrire des processus de regulation de l'activité des protéines, par activation protéolytique, phosphorylation, partenaire inhibiteurs ou activateurs.

Introduction to protein structure. Branden and Tooze Structure and mechanism and protein function. A. Fersht Protein structure and Function G Petsko et D Ringe.

Septembre - Octobre - Novembre.

ORSAY

Sylvie Nessler, Stéphane Duquerroy.

L'enseignement se déroule en janvier sur les semaines 4 et 5 à raison de 5 jours par semaines, de 9h à 17h avec 1h d'interruption le midi.

Au cours de ce module de travaux pratiques les étudiants apprendront à :
-Rechercher une information dans les banques de séquences de protéine
-Effectuer une recherche d'homologues par similarité de séquence
-Caractériser une famille de protéines par alignements multiples
-Maîtriser les programmes de prédiction de structures secondaires
- Reconnaître les régions intrinsèquement désordonnées des protéines
-Rechercher une structure 3D dans la Protein Data Bank
-Analyser visuellement une structure 3D de protéine
-Comparer deux structures par superposition
-Réaliser une modélisation par homologie
-Rechercher une structure de complexe homologue
-Réaliser une prédiction de structure de complexe par amarrage moléculaire.

Janvier.

ORSAY

Dominique Liger Agathe Urvoas.

Cette UE de travaux pratiques se déroule sur deux semaines. L’accent sera porté notamment sur la conception de protocoles et leur mise en œuvre de façon autonome. Cette mise en situation constitue une préparation pour un travail expérimental en laboratoire de recherche, comme pour un stage de M2. Chaque journée sera dédiée à un thème pour lequel, les étudiants aborderont le traitement théorique et la mise en œuvre pratique. Ils prépareront toutes les solutions nécessaires à la réalisation des expériences. Les données quantitatives récoltées devront être analysées par des traitements graphiques. L’ensemble du travail sera synthétisé dans un document présentant la démarche expérimentale, les données récoltées et leur analyse. Un des thèmes traités au cours des deux semaines devra être présenté oralement.

Cette UE de TP est une formation théorique et pratique appliquée à l'étude quantitative des interactions protéine/ligand et à l'étude cinétique des réactions enzymatiques. L'accent étant mis sur la conception des protocoles expérimentaux, la réalisation d’expériences et sur le traitement et l’analyse critique des résultats.

A l’issue de cette UE, les étudiants seront capables de:
-Préparer les solutions nécessaires pour une étude en biochimie (tampons, réactifs…)
-Calculer des concentrations, volumes, dilutions nécessaires pour mettre en œuvre des protocoles expérimentaux
-Élaborer des protocoles pour acquérir les données quantitatives caractéristiques d’une enzyme michaelienne et d’une interaction protéine/ligand
-Mettre en œuvre les protocoles élaborés
-Utiliser un spectrophotomètre dans différents modes d’acquisition
-Modéliser les systèmes étudiés à l’aide de traitements mathématiques
-Analyser les données expérimentales par un traitement graphique en utilisant un logiciel de traitement de données (type excell)
-Analyser les résultats expérimentaux obtenus
-Rédiger un document de synthèse présentant les différents thèmes abordés.
-Restituer à l’oral le principe d’une expérience réalisée.

Novembre.

ORSAY

Cécile Huin et Nathalie Jarroux.

Les cours et TDs sont intercalés de manière à mettre directement en application les notions enseignées.

"Familles de polymères naturels, biomimétiques et applications
Organisation macromoléculaire et supramoléculaire
Biomatériaux à base de polymères et les champs d’application comme la thérapie génique non virale, l'ingénierie tissulaire".

Décembre - Janvier - Février - Mars.

EVRY

Cécile GASSE, MCF, UEVE, section 32 Cécile FISCHER, MCF, UEVE, section 65 Isabelle SALARD-ARNAUD, MCF, UEVE, section 32.

L’UE comporte une partie théorique (CM) permettant d’exposer les bases de biologie moléculaire, physiologie bactérienne et biochimie permettant de parvenir aux objectifs de production de protéines recombinantes fonctionnelles et l’état de l’art des techniques expérimentales récentes et couramment utilisées pour y parvenir. Elle se poursuit par une partie pratique (TP) étalée sur 4 jours pendant laquelle l’étudiant pourra prendre en main de façon individuelle, et mener à bien les différentes étapes d’une production et purification de protéines en système procaryote, à l’échelle du milligramme, grâce à un équipement standard de laboratoire.

Les objectifs de l'UE sont les suivants :
(a) Disposer d’une vision d’ensemble d’un éventail actualisé d’outils de biologie moléculaire et biochimie permettant : (i) d'exprimer une protéine recombinante en système procaryote en répondant à divers objectifs d’un cahier des charges (niveau d’expression, localisation, détection et purification) ; (ii) de la purifier par différentes techniques de chromatographie et de la caractériser
(b) Discuter et analyser les points forts et les points faibles des systèmes choisis
(c) Appréhender une situation de laboratoire et disposer de solides compétences pratiques (maîtrise de l’usage d’équipements et de protocoles, autonomie, rigueur)
(d) Formuler et formaliser dans une production écrite des procédures et résultats assurant la traçabilité des échantillons biologiques manipulés et la restitution d’un travail expérimental.
A l’issue de l’enseignement, les étudiants seront en mesure, à partir d’une question biologique, de proposer une stratégie expérimentale telle qu’elle peut être présentée dans un travail scientifique, de mettre en œuvre de façon autonome un protocole pour préparer et purifier une protéine d’intérêt, et de produire et mettre en forme des documents écrits permettant de suivre ce travail.

Protein production and purification Structural Genomics Consortium, Nature Methods volume 5, pages135–146 (2008)

Overview of the Purification of Recombinant Proteins P. T. Wingfield. Curr Protoc Protein Sci. 2015; 80: 6.1.1–6.1.35. doi: 10.1002/0471140864.ps0601s80

Repliement et production de protéines recombinantes Jean-Michel Betton, Alain Chaffotte, Med Sci (Paris). 2005 Jun-Jul;21(6-7):613-7. Texte disponible à l’adresse suivante : https://www.medecinesciences.org/fr/articles/medsci/pdf/2005/06/medsci2005216-7p613.pdf

Wiesler, S. C., Weinzierl, R. O. High-throughput Purification of

Janvier.

EVRY

M. Valerio-Lepiniec et T. Touzé.

Au cours de cette UE de travaux pratiques, l’accent sera porté sur la maîtrise des techniques de laboratoire pour la production, la purification, et la caractérisation du transport de solutés fluorescents par des protéines membranaire reconstituées en liposomes. Une étude de la topologie d’une protéine membranaire sera également entreprise, en élaborant des fusions traductionnelles entre la protéine membranaire et un gène reporter codant la phosphatase alcaline ; l’étude de leur expression et la mesure de l'activité enzymatique sera également effectuée. Les propriétés structurales des protéines membranaires WT et mutantes seront étudiées sous la forme d’un TD, par l’analyse de données expérimentales relatives au transport et par l’étude structurale in silico en utilisant des logiciels de visualisation de structures (RasMol). Un cahier de manipulations devra être rédigé tout au long du TP.

Cette UE de travaux pratiques a pour objectif d’étudier des relations structure-fonction du système de transport du maltose et des maltodextrines chez E. coli.
A l’issue de cette UE les étudiants seront capables de :
-Définir les principaux constituants des membranes des bactéries
-Décrire les mécanismes et les protéines impliquées dans le transport des maltodextrines.
-Proposer, à partir d’un profil d’hydrophobicité, la topologie d’une protéine membranaire.
-Elaborer un protocole de clonage de fusion de gènes en utilisant un logiciel de biologie moléculaire.
-Analyser la structure d’une protéine in silico pour comprendre sa fonction et l’effet de mutations.
-Conduire plusieurs expériences en parallèles.
-Concevoir un protocole expérimental sur la base d’objectifs précis.
-Mettre en oeuvre des protocoles expérimentaux pour la production, la purification la reconstitution en liposomes de protéines membranaires
-Analyser des résultats expérimentaux obtenus en TP
-Rédiger un cahier de manipulations..
-Elaborer un diaporama clair et précis permettant de rendre compte de vos résultats.
-Exposer vos résultats expérimentaux en rappelant le contexte et les objectifs.

Shechter «Biochimie et Biophysique des Membranes» 2ème édition, DUNOD.

Janvier.

ORSAY

Rachel CAROL (vac UEVE).

3 heures hebdomadaires de septembre à novembre. L’évaluation sera faite sous la forme de contrôle continu incluant une évaluation régulière de la participation et de l’interaction orales, puis une évaluation de la compréhension et de l’expression écrites (résumé d'article) à la fin du premier semestre.

A l’issue de cette UE, les étudiants devraient être capables de :
- rédiger un CV et une lettre de motivation en anglais ;
- réaliser en anglais un entretien d’embauche ou pour un stage ;
- identifier les idées principales d’un article scientifique ;
- rédiger le résumé d’un article scientifique avec précision et concision.

Septembre - Octobre - Novembre.

EVRY

Olivier Lespinet (PR, Université Paris-Sud) Anne Lopes (MCF, Université Paris-Sud).

Cet UE est organisée sous forme de cours et de TP permettant d'illustrer les différents aspects du cours. L'ensemble des séances (cours et TP) auront lieu en salle informatique.

Cette UE vise à donner aux étudiants une initiation aux méthodes « bioinformatiques » couramment utilisées pour l'étude des séquences et des génomes procaryotes et eucaryotes. A l'issue de cette UE les étudiants sauront choisir et utiliser les bases de données, logiciels et outils qui leur permettront d'analyser des séquences et des génomes afin d'en extraire des informations biologiquement pertinentes.

Décembre.

ORSAY

Domenica Manicacci, MCF UPSay, CNU 67 Elodie Marchadier, MCF UPSay, CNU 67 Sébastien OLLIER, MCF UPSay, CNU 67.

24h : Cours théoriques et applications sur Excel et R: Statistique descriptive; Analyses multivariées ACP; Corrélation, régression; Analyse de variance. 26h : Travaux pratiques encadrés : Analyse d'un jeu de données biologiques réelles.

L’objectif de l'UE Biostatistique est de former les étudiants à l’analyse de données biologiques, de leur montrer comment appliquer les concepts et méthodes d’analyses statistiques à des données biologiques dans des domaines variés (génomique, génétique, épidémiologie, biochimie…). L’objectif est d’apporter aux étudiants quelques notions de statistiques non développées en L, tout en restant dans les limites de ce qui peut être raisonnablement acquis dans le temps d’une UE courte, et de leur permettre d’être autonomes pour un ensemble d'analyses de base grâce à l'utilisation du logiciel libre R.

Décembre - Janvier.

ORSAY

Jean-Marc Seng et Alain Berger.

Une semaine en début de semestre.

Cap sur l’entreprise!
Les Fondamentaux de l’Entreprise
La multinationale et la start up : what else ?
Le Point Mort de l’entreprise est d’abord un Point de Vie !
Ne pas confondre : Chiffres d’Affaires et Bénéfices
Du marché tu t’approcheras, des sirènes de l’Etat tu t’éloigneras…
La rentabilité à tout prix ?
Do you speak management?.

Septembre.

ORSAY

Matthieu Jules Vincent Sauveplane Wolfram Liebermeister.

The course module is organized in 15h of lectures and 10h of tutorials to introduce knowledge and methodological tools.

In recent years the dynamics of biological systems has been increasingly described using concepts and terminology borrowed from economics: cells face trade-offs between different strategies for survival; metabolism can be viewed as a resource allocation problem; biomolecules can be associated with a “value” within the free energy “market” of the cell, etc. These concepts indicate the emergence of a new way of thinking about problems in biology.
In this course, we will explore biological questions that can be addressed using concepts of resource allocation, efficiency and optimality on (1) genome-scale cellular metabolism, (2) gene expression and protein synthesis, (3) cellular fitness and (4) game theory in cellular and multicellular biology.
At the end of the course, students will be able to:
•Explain the principles of cellular economics and resource allocation in living systems
•Analyse simple growth strategies of living systems in a competitive environment
•Describe simple models and identify their advantages and limitations.

Recent and past scientific articles, to explain the fundamentals and scientific advances in game theory, cellular resource allocation, cellular fitness, growth strategies etc. For instance, relevant publications are: •Shifts in growth strategies reflect tradeoffs in cellular economics. Molenaar D, van Berlo R, de Ridder D, Teusink B. ; Mol Syst Biol. 2009 •Mechanistic links between cellular trade-offs, gene expression, and growth. Weiße AY, Oyarzún DA, Danos V, Swain PS. ; Proc Natl Acad Sci U S A. 2015 •Plant height and evolutionary games. DS Falster and M Westoby; TRENDS in Ecology and

Décembre - Janvier.

JOUY-EN-JOSAS

Fabrice Lequeux (MC); Alain Berger (HCC ext); Martine Guillaud (HDD ext.).

Les enseignements se déroulent à Paris Sud (Orsay) sur une période de 15 jours (UE massée). En fonction du nombre d'étudiants, la même séquence (2 semaines) est répétée deux fois, voire trois si besoin.

L'UE a été créée afin de permettre à tout étudiant en Sciences d'appréhender le monde économique et le monde de l'entreprise: après une série de conférences d'Economie générale, le monde de l'entreprise est présenté à travers les grandes fonctions de l'entreprise, de la multinationale à la start up.
Ces enseignements s'appuient sur des enseignants ayant une expérience de création et des professionnels.

Pas de bibliographie spécifique recommandée.

Décembre - Janvier.

ORSAY

Benoît Alunni, MCF Université Paris Sud Alia Dellagi, Pr AgroParisTech Marie Dufresne, Pr Université Paris Sud Marie Garmier, MCF Université Paris Sud Stéphanie Pflieger, MCFUniversité de Paris Ivan Sache, Pr AgroParisTech Jean-Marc Seng, MCF Université Paris Sud.

L’UE se déroule sur deux semaines consécutives à l’Institut des Sciences des Plantes de Paris Saclay (IPS2, bât. 630, université Paris Sud / Paris Saclay, Orsay). Les cours permettent de constituer un socle de connaissances sur les interactions plantes-microorganismes, à la fois du côté des plantes que des microorganismes. Ces notions sont illustrées et renforcées lors de séances de TD interactives reposant sur l’analyse de résultats issus d’articles scientifiques. Des techniques couramment utilisées en pathologie végétale sont mises en œuvre en TP pour caractériser le niveau de résistance différents génotypes de la plante modèle Arabidopsis thaliana à différents agents pathogènes. Tout au long de l’UE, les étudiants travaillent en groupe, avec l’accompagnement d’un enseignant référent, sur une interaction plante-microorganisme pour en faire une présentation orale synthétique notée avec un support type affiche scientifique ou présentation Powerpoint. L’évaluation comporte également un examen écrit (hors UE) de 2h.

Les plantes interagissent avec les microorganismes dans leur environnement et doivent continuellement s’adapter à ceux-ci. Les microorganismes peuvent ainsi exercer des interactions négatives (pathogènes) ou bénéfiques (symbioses) sur les végétaux dans les écosystèmes naturels et les agrosystèmes. Cette problématique est particulièrement d’actualité, dans un contexte où les pratiques agricoles doivent garantir les rendements tout en préservant l’environnement.
A l’issue de l’UE, les étudiants seront capables de décrire : 1) la biologie des principaux microorganismes (champignons, oomycètes, bactéries, virus) parasitaires et symbiotiques en association avec leurs plantes hôtes et leurs stratégies d’infection et de colonisation des plantes, 2) les stratégies permettant aux plantes de contrôler ces microorganismes (immunité), 3) les facteurs épidémiologiques impliqués dans l’apparition et la propagation des maladies et 4) les principales méthodes de protection pour la gestion durable des maladies. A l’issue des TP, les étudiants auront identifié et mis en œuvre des techniques classiquement utilisées en pathologie végétale pour déterminer le niveau de résistance d’une plante à différents agents pathogènes. Les étudiants seront capables de réunir, en un temps limité, les éléments clés d’une thématique en pathologie végétale afin d’en faire une restitution orale dans un format imposé.

- Phytopathologie , Philippe Lepoivre, 2003, De Boeck Supérieur - Plant Pathology, Agrios, 5th ed, 2005, Academic Press - Symbiose, Marc-André Selosse, 2000, Vuibert - Hungry Planet: Stories of Plant Diseases, Gail L. Schumann and Cleora J. D’Arcy, 2017,.

Janvier.

ORSAY

Frédéric Coquelle Stéphane Duquerroy Michel Lemullois Olivier Piétrement Christian Poüs Matthieu Réfregiers Sylvain Trépout Jean-Marc Verbavatz Ting-Di Wu.

Cours (26 heures) : 1) Principes fondamentaux d'optique pour le biologiste 2) Microscopie photonique : transmission, modes de contraste, épi-illumination, techniques de super-résolution 3) Fluorescence, principe et applications 4) Microscopie électronique (ultra-structurale et moléculaire) 5) Spectroscopies 6) AFM, SEM et STEM 7) Cristallographies X et électronique 8) Microscopies multi-échelles, multimodales et intégratives

TD, séances sur ordinateur (12 heures) : - Initiation à l'analyse d'image. - Cristallographie - Analyse d'article

TP sur plate-forme (12 heures) : - 2 TP à choisir dans les registres suivants : 1/ Imagerie moléculaire (cristallographie X, RMN, microscopie électronique, synchrotron) 2/ Imagerie ultra-structurale cellulaire et tissulaire (microscopies photonique et électronique, cytométrie, synchrotron) 3/ Imagerie chimique cellulaire et tissulaire (SIMS, TEM analytique, synchrotron) 4/ Imagerie de l'organisme (Scanner, micro-TEP, IRM) 5/ Autres modes d'imagerie (AFM, synchrotron).

- Décrire les notions fondamentales d'optique nécessaires à l'obtention d’images de matériels biologiques
- Expliquer les principes théoriques de divers modes d'acquisition d'images utilisés en biologie
- Utiliser des outils d'imagerie sur des plates-form.

Biological Confocal Microscopy, 3ème édition, James B. Pawley, ISBN : 978-0-387-25921-5 La Microscopie Electronique, Edition Puf, Christian Colliex, ISBN : 2-13-048665-7.

Janvier.

ORSAY

Pr Sylvain FISSON.

Dès les premiers jours de la rentrée universitaire, les « Masteriales UEVE » se dérouleront sur 48 heures consécutives au cours desquels les étudiants doivent se répartir en équipes (e.g. quadrinomes). A l’issue de ces 2 jours, une présentation orale des réflexions et des réalisations concrètes devra être faite devant une équipe enseignante pluridisciplinaire et éventuellement un parterre de scientifiques, de représentants du secteur privé, de spécialistes en communication et de financiers. Les étudiants devront compléter un dossier d’appel d’offre de recherche (eg. type ANR simplifié) qui sera transmis au Responsable pédagogique de l’UE la semaine suivante.

Modalité du contrôle des connaissances (MCC) : - Partiel de 1re session sous forme d'un examen oral (EO) et écrit (EE) - Partiel de 2nde session sous forme d'un examen écrit (EE) et/ou oral (EO)

Calcul des notes finales (F) : - 1re session: F 1/2 EO + 1/2 EE - 2nde session: F EO et/ou EE.

Le concept de « Masteriales » vise à faire concevoir par les étudiants en petits groupes, un projet de recherche thématique et/ou technologique innovant dans un temps limité (48h) et de le présenter de façon argumentée devant un jury de scientifiques académiques et du privé. A l’issue de leurs présentations, les étudiants doivent répondre à un appel d’offre de recherche (eg. type ANR simplifié). Se déroulant dès les premiers jours de la rentrée universitaire, cette édition annuelle des « Masteriales » permet une meilleure cohésion de groupe, une désinhibition éventuelle et une prise de confiance des étudiants. Ils découvrent aussi certaines difficultés inhérentes à la conception de projets de recherche.

A l'issue de cet enseignement, les étudiants seront capables :
a) de définir un projet scientifique innovant
b) de gérer un travail d'équipe et de répartir les tâches
c) de synthétiser des informations pour restitution orale et écrite
d) de présenter oralement de façon claire et percutante un projet d’équipe
e) de compléter un dossier de demande de financement de recherche.

Articles scientifiques (e.g. journaux internationaux référencés dans Pubmed, incluant Médecine/Sciences) pour s'inspirer de l'actualité des avancées scientifiques, médicales et technologiques.

Septembre.

EVRY

Pr Sylvain FISSON Dr Odile BRONCHAIN.

From the first days of the start of the academic year, the "Masteriales" will take place over 48 consecutive hours during which students will be divided into teams (e.g. quadrinomes). At the end of these two days, an oral presentation of the project and some concrete achievements will have to be made in front of a multidisciplinary teaching team and possibly an assembly of scientists, representatives of the private sector, specialists in communication and financiers. Students will be required to complete a research tender dossier (eg simplified research grant format) which will be sent one week later to the head of the unit.

Modality of the control of the knowledge (MCC): - 1st session part in the form of an oral exam (EO) and written exam (EE) - 2nd session semester in the form of a written exam (EE) and/or oral exam (EO)

Calculation of the final grades (F): - 1st session: F 1/2 EO + 1/2 EE - 2nd session: F EO and/or EE.

The concept of "Masteriales" aims to have students in small groups design an innovative thematic and/or technological research project in a limited time (48h) and to present it in an argumentative manner in front of a jury of academic and private scientists. At the end of their presentations, students must respond to a call for research (eg, simplified ANR type). Taking place from the first days of the start of the academic year, this annual edition of "Masteriales" allows a better group cohesion, a possible disinhibition and a confidence-building of the students. They also discover some of the difficulties inherent in designing research projects.

At the end of this course, students will be able to:
a) to define an innovative scientific project
b) manage teamwork and divide tasks
c) to synthesize information for oral and written restitution
d) to present clearly and forcefully a team project
e) complete a research funding application.

Scientific articles (e.g. international journals referenced in Pubmed) to draw inspiration from current scientific, medical and technological advances.

Septembre.

Carène Rizzon, MCF, UEVE, Yolande Diaz, MCF, UEVE, Nathalie Boudet, MCF, UEVE, Marie-Hélène Mucchielli-Giorgi, PR, UEVE.

CM : 12h TD : 12h.

La bio-informatique est une discipline à part entière pour étudier des données biologiques toujours plus complexes. Dans le cadre de ce module seront présentés un panel d'outils bio-informatiques de base désormais indispensables en biologie. L'accent sera mis sur l'utilisation pratique de ces logiciels.
Cours :
i) Les banques de données biologiques, critères de construction et de consultation ii) Algorithmes et programmes de comparaisons de séquences. Matrices de score. Iii) BLAST : Quel outil utiliser et comment interpréter les données ? iv) Introduction aux outils de la phylogénie moléculaire.
Travaux Dirigés en salle informatique :
i) Consultation et interrogation des bases de données en biologie, ii) Recherche de séquences homologues dans les banques, iii) Etude d'un cas concret de relation structure-fonction, iv) Analyse phylogénétique d'une famille de gènes.

Décembre.

EVRY

Graham Noctor, PR Université Paris Sud Hélène Vanacker, MCF Université Paris Sud.

L’UE se déroule sur deux semaines consécutives à l’Institut des Sciences des Plantes de Paris Saclay (bât. 630, université Paris Sud/Paris Saclay, Orsay). Parmi les matières traitées lors des cours : la gestion de la forte lumière ; le stress oxydant ; les mécanismes de défense contre les xénobiotiques (métaux lourds, herbicides) ; les grandes voies du métabolisme secondaire. Ces notions sont illustrées lors de TD interactifs reposant sur des recherches menées par les étudiants sur les fonctions de molécules intervenant dans la réponse des plantes aux stress, activités qui implique la préparation d’un exposé oral sous forme Powerpoint. Les aspects théoriques des cours et des TDs sont complétés par des travaux pratiques permettant aux étudiants de s’initier aux principes de la génomique fonctionnelle en réalisant des mesures complémentaires chez des mutants d’Arabidopsis (PCR, dosages spectrophotométriques d’enzymes et de métabolites). L’évaluation comporte un examen écrit (hors UE).

Le métabolisme des plantes est particulièrement riche. Il est également doté d’une flexibilité permettant à l’organisme de s’acclimater aux conditions contraignantes (stress) comme la forte lumière ou encore la présence de molécules toxiques. Comprendre le fonctionnement des plantes implique forcément des connaissances des principaux mécanismes de gestion de ces stress.
A l’issue de l’UE, les étudiants seront capables de décrire : 1) les grands mécanismes qui interviennent dans la gestion de la lumière par les plantes ; 2) les espèces réactives de l’oxygène, leurs principaux effets biologiques, et les systèmes qui les contrôlent ; 3) les processus et les enzymes impliqués dans les réponses des plantes aux stress chimiques ; 4) les grandes lignes des principales voies de métabolisme secondaire. A l’issue des TP, les étudiants auront acquis des compétences pratiques en techniques de base de biologie moléculaire et de biochimie dans le cadre de l’utilisation de mutants pour mieux comprendre les réponses des plantes aux stress. Les étudiants seront capables de réunir, en un temps limité, les informations disponibles dans les bases de données sur la synthèse et les fonctions biologiques d’une molécule de petite taille impliquée dans les réponses des plantes aux stress, pour en réaliser une présentation orale devant les autres étudiants.

A voir lors du module.

Janvier.

ORSAY

Marie-Hélène Mucchielli-Giorgi.

Les séances seront répartis en une partie cours et une partie TP.

Le cours commencera par quelques rappels de probabilité et de statistiques (échantillonnage, t-test). Nous verrons ensuite les plans complets et fractionnaires (notion d’alias et de résolution, conception de plans fractionnaires complémentaires) et illustrerons leur utilisation avec R.

Février.

EVRY

P. Brezellec, H. Débat, F. Lamy.

Cours : 10h

TD : 15h.

Cet enseignement a pour objectif de fournir les bases de programmation, aux étudiants de Biologie, via le langage python.

Plan du cours :
Programmation python :
- structures de données, variables, affectation
- expressions conditionnelles, notions d'algèbre booléenne
- structures itératives
- traitement de chaînes de caractères, liste, tableaux
- manipulation de fichiers
- fonctions,
- Bibliothèques
Introduction à l'algorithmique : tris, recherche de motifs exacts

Les exercices sont dès que possible pris parmi des applications bioinformatiques qui seront simplifiées à des fins pédagogiques.

Novembre.

VERSAILLES

Claire Lurin, Etienne Delannoy, Véronique Brunaud, Marie-Laure Martin Magniette, Jean Bigeard, Florence Gonnet.

Course Objectives:
Integrative approaches are key steps in the thorough exploitation of omics data and their translation into knowledge. In this module, students will have courses on the architecture and the machinery of the cell, and on the genome and epigenome organization. They will learn how to combine predictive and experimental approaches to decode the genomic information through the structural and functional annotation of genomes. The integration and the querying of heterogeneous data imply to perfectly know their origin in order to take into consideration their quality, relevance and confidence levels. The understanding of this approach is the basis of holistic analyses for systems biology. Students will see different methods to produce transcriptome, ORFeome, proteome and interactome resources and how to integrate them in modeling approaches to have new insights on cellular processes.

On completion of the course students should be able to :
The students should have a good understanding of the challenges posed by integration of omics data. They should be able to understand and summarize a scientific paper in the field.

Novembre.

EVRY

Matthieu Jules (AgroParisTech, Micalis), Vincent Fromion (INRA, MaIAGE), Anne Goelzer (INRA, MaIAGE), Vincent Sauveplane (AgroParisTech, Micalis), Laurent Tournier (INRA, MaIAGE).

The course module is organized in 16h of lectures and 9h of tutorials to introduce knowledge and methodological tools.

Global analyses (omics) currently generate large datasets that do not capture the complexity of living systems. Systems Biology is an approach where omics data are integrated and exploited (compared) through mathematical models of biological systems or sub-systems. The complexity of biological systems and the diversity of issues to be considered require the use of different types of modelling.
In this course, students will explore a number of mathematical approaches to tackle biological issues through the integration of "omics" data. The mathematical approaches include the methods known as constraint-based modeling, i.e. flux balance analysis, resource balance analysis, but also tools specific to the analysis of dynamic systems and Boolean systems.
On completion of the course students will be able to :
•understand and explain the challenges of using constraint-based modeling approaches to describe cellular behaviors
•summarize and present a scientific paper in the field.

Recent and past scientific articles, to explain the fundamentals and scientific advances in systems biology. Two general references on these approaches : Systems Biology [Textbook], E. Klipp et al, Wiley-Blackwell, 2011. Metabolic engineering in the post genomic era, ed. B.N. Kholodenko, H.V. Westerhoff, Taylor & Francis, 2004.

Décembre.

JOUY-EN-JOSAS

Benoît Alunni, MCF Université Paris Sud Axel de Julien de Zélicourt, MCF Université Paris Sud Marie Dufresne, Pr Université Paris Sud Martine Thomas, MCF Université Paris Sud.

L’UE est organisée en deux semaines consécutives (semaines 50-51). Elle est constituée d’une majorité d’heures de travaux pratiques (42h) dédiées à des expérimentations variées (pathologie végétale, physiologie moléculaire, biochimie, cytologie, analyse de plantes transgéniques) permettant aux étudiants de collecter un ensemble de données sur une question biologique bien cernée. Ces heures sont complétées par : (1) 8h de travaux dirigés conçus comme des discussions interactives sur des démarches scientifiques et (2) 10h de travail personnel, possiblement tutoré afin de rassembler et analyser l’ensemble des résultats à l’échelle du groupe d’étudiants.

L’UE « TP de Biologie végétale » a pour objectif de familiariser les étudiants à une démarche pratique et conceptuelle ainsi qu'à un raisonnement scientifique à partir d’une thématique proche d’une question de recherche. Le thème pourra varier selon les années mais l’idée est de conserver un ensemble de questions intégratives dans le domaine de la réponse des plantes aux stress biotiques et/ou abiotiques. De façon parallèle, les étudiants mettent en œuvre une démarche complète d’un postulat de Koch (diagnostic de l’agent pathogène responsable de symptômes observés sur des plantes). L’approche proposée dans le cadre de cette UE permet l’immersion de l’étudiant dans un thème de recherche actuel et sa familiarisation avec un ensemble de techniques de base des domaines de la physiologie moléculaire végétale et de la phytopathologie.

A l’issue de l’UE, l’étudiant sera en mesure de :

-Suivre rigoureusement un protocole expérimental en biologie végétale
-Mettre en œuvre en équipe une démarche expérimentale en répartissant le travail et les responsabilités
-Collecter, analyser et présenter des résultats scientifiques à l’écrit et à l’oral.

Décembre.

ORSAY

Christophe Lemaire.

Cette UE se compose d'un cours de 2.5h permettant une introduction au mini-projet et à la démarche scientifique attendue et d'un mini-projet (TP) d’une durée de 3 jours consécutifs. Un compte-rendu du travail réalisé lors de ce mini-projet sera fourni par l'étudiant et la note obtenue constituera la note de cette UE. Ce mini-projet est une initiation à la démarche scientifique expérimentale en biologie cellulaire. Il sera illustré par l’étude de l’effet d’un agent génotoxique sur le devenir de cellules cancéreuses humaines. Les étudiants apprendront à concevoir et réaliser les expériences scientifiques pour mener à bien ce projet de recherche, apprendront à faire une analyse approfondie de leurs résultats, à discuter ces résultats dans un contexte scientifique et à proposer des perspectives de recherches. Cette UE est incompatible avec l'UE Oncogenèse, Signalisation, Cellules souches.

Cette UE a pour objectif d’acquérir les bases de la démarche scientifique pour la recherche en Biologie, de définir des objectifs de recherche, de déterminer les approches adaptées pour mener à bien ces recherches, et de savoir analyser et discuter en détail les résultats obtenus. Ce mini-projet permettra également de se familiariser avec les techniques de bases de la Biologie Cellulaire (culture cellulaire, microscopie optique et à épifluorescence, cytométrie en flux et immunofluorescence). Cette UE permettra donc d'acquérir une maîtrise des concepts de la démarche scientifique en Biologie Cellulaire afin d’aborder les stages de Master dans les meilleures conditions.

Décembre.

UFR des Sciences de l'UVSQ

Janek Hyzewicz, cours Andrea Burgo, TD.

Teaching distribution CM : 16h, TD : 9h, all : 25h

Evaluation Session 1: F 1/3 CC + 2/3 EE& Session 2: F EE CCcontinuous monitoring (contrôle continu); EEwritten exam (examen écrit).

Lectures (16h)
I. Introduction to animal transgenesis
II. Design of a transgene
III. Techniques for transgene introduction into a target animal
IV. Molecular tools for genome editing
V. Applications of transgenesis in research and agriculture
VI. How to conserve a transgenic line (example with mouse)

Tutorials (9h)
Analysis of scientific papers concerning the main course topics.

Applications of animal transgenesis in research: - Li, Zhou. Construction of luciferase reporter gene vector for human MUC5AC gene promoter and analysis of its transcriptional activity. Zhong Nan Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban. 2010 Aug;35(8):792-9. - Kautzman et al. Xkr8 Modulates Bipolar Cell Number in the Mouse Retina. Front Neurosci. 2018 Dec 3;12:876.

Example of a technique of gene transfer in embryo: - Takahashi et al. GONAD: Genome-editing via Oviductal Nucleic Acids Delivery system: a novel microinjection independent genome engineering method in mice. Sci Rep. 2015 Jun 22;5:11406.

Example

Février - Mars - Avril - Mai.

EVRY

Cette UE est composée majoritairement de travaux pratiques, elle se déroule sur 7 jours ouvrés pleins consécutifs. Elle comprend également des exposés portant sur la mort cellulaire et des séances de restitution et d’analyse des résultats expérimentaux.

Au terme de cette UE, les étudiants doivent être capables d’(e) :
- Expliquer les modifications cellulaires induites au cours de la mort cellulaire
- Mettre en œuvre, analyser et proposer un protocole expérimental
- Manipuler des cellules de mammifères
- Réaliser des expériences permettant la détection de paramètres impliqués dans la mort cellulaire
- Synthétiser et critiquer des résultats expérimentaux. Proposer des modifications expérimentales.

Etude de la mort cellulaire suite à la stimulation de récepteurs de mort cellulaire ou/et d’agents chimiques cytotoxiques. Après initiation à la culture de lignées de cellules de mammifères, des tests de sensibilité à ces inducteurs de la mort cellulaire seront réalisés. La détection de molécules de signalisation mises en jeu par ces inducteurs et de différents paramètres de la mort cellulaire, permettant de caractériser celle-ci, seront effectués en utilisant des techniques de cytométrie en flux, de biochimie et de microscopie.

Revues scientifiques sur la mort cellulaire et l'apoptose.

Juin.

ORSAY

BENIHOUD Karim, PU Université Paris-Saclay CHARGARI Cyrus, PH Gustave Roussy DEFOSSEZ Pierre-Antoine, DR CNRS MICHOT Jean-Marie, PH Gustave Roussy PEYROCHE Gérald, MCU ENS Paris-Saclay REGAIRAZ Marie, MCU ENS Paris-Saclay RICORT Jean-Marc, PU ENS Paris-Saclay + autres PH de Gustave Roussy.

Les exercices proposés aux étudiants permettront d’évaluer : -l’acquisition des connaissances et compétences attendues au sein de cette UE grâce à des questions de cours et/ou de synthèse portant sur des éléments fondamentaux vus en cours et en TD ; -les capacités à analyser des résultats expérimentaux et à construire des hypothèses scientifiques pertinentes à partir de l’étude d’extraits d’articles scientifiques récents.

A la fin de cette UE, les étudiants devraient être capables de :
-Identifier, décrire et expliciter les mécanismes moléculaires et cellulaires fondamentaux à l’origine des cancers
-Présenter et décrire les facteurs qui participent à la progression tumorale
-Mettre en relation les différents acteurs d’un cancer
-Expliquer les éléments concourant à la spécificité d’un cancer
-Présenter des techniques d’identification et de caractérisation des cancers
-Décrire et expliquer les principes de stratégies thérapeutiques antitumorales
-Distinguer et présenter les différentes phases d’un essai clinique
-Analyser des résultats expérimentaux dans différents domaines de la cancérologie
-Formuler des hypothèses scientifiques à partir de résultats expérimentaux.

Février - Mars - Avril.

Organization: The course is based on active learning. Students will be invited to work autonomously on individual or group projects before classes, using provided training documents. The time spent in class is dedicated to interactive sessions with teachers (work presentation; debate; methodological training; tutoring activities). The course is organized into 3 periods or blocks that allow for progressive achievement of learning objectives: Block 1: Problematics and concepts in developmental biology. Block 2: Tools and methods in developmental genetics. Block 3: Exploitation of concepts and methods to explore developmental processes at different scales (tissue/organ or cellular level) and in different contexts (embryonic development, regeneration, modeling of human pathologies, evolutionary processes).

Disciplinary objectives: To integrate multi-scale approaches in the organism through developmental genetics problematics. The knowledge acquired in this course will be an asset for further studies in different M2 programs, whether or not the student chooses to pursue in the developmental biology field.

Learning outcomes: At the end of the course the student should be able to:
- Formulate central concepts and problematics in developmental biology.
- Interpret, question and criticize scientific data in the field of developmental biology.
- Identify the appropriate methodology (genetic tools & technics) required for studying developmental processes at different scales and in various model organisms.
- Autonomously read, understand and criticize developmental genetics articles.
- Identify, extract and present (by oral or writing) relevant information from articles on developmental genetics.
- Perceive the relevance of developmental biology knowledge beyond the discipline itself.

Bibliography: Specific articles will be provided during the course. Basic concepts of developmental genetics can be consulted in "Developmental Biology" from Scott F. Gilbert (Eleventh Edition) or in "Principles of Development" by Lewis Wolpert (Oxford University Press).

Février - Mars - Avril.

ORSAY

Anne-Marie Pret (UVSQ), Jean-Luc Ferat (UVSQ).

Cette UE est découpée en 3 parties. Au cours de la première partie, les éléments génétiques impliqués dans la Dynamique des Génomes, ainsi que les fonctions biologiques associées, seront définies. La deuxième partie portera sur l’impact des éléments génétiques précités sur la pathogénicité, l’expression des gènes, l’émergence de nouveaux gènes et sur l’adaptation des organismes à leur environnement. Enfin, dans la 3e partie de ce module, des cas emblématiques de domestication d’éléments mobiles seront étudiés (évolution transposon/intron, la télomerisation chez Drosophila melanogaster, le Mating Type chez Saccharomyces cerevisiae, la recombinaison VDJ, la transition micronoyau/macronoyau chez les ciliés). Ces exemples représentent sans doute la meilleure illustration de l’importance des éléments mobiles et l’une des raisons de leur diversité.

Cette UE poursuit deux objectifs. Le premier est de rendre compte de l’élasticité des génomes et de montrer l’importance des éléments mobiles dans cette élasticité et donc dans l’adaptation des génomes à leur environnement. Le deuxième objectif mettra l’accent sur l’importance des éléments mobiles au travers de leur domestication dans le renouvellement, le remplacement et la création des fonctions biologiques devenues essentielles pour l’organisme hôte.

Février - Mars - Avril.

VERSAILLES

Sébastien Bloyer (PU UPSay), Pierre Grognet (MCU, UPSay), Fabienne Malagnac (PU UPSay), Benoit Moindrot (MCU UPSay) + invited speakers (University Paris-Saclay).

This course, will combine a series of : - Lectures (chromatin epigenetics, nuclear 3D-organization, cytoplasmic inheritance, X-chromosome inactivation…) - Tutorials (epigenomics, prions, X-chromosome inactivation, chromosome conformation capture,…) - Conferences presented in the form of lectures by researchers

The course is organized over 8 weeks (half day/week), including lectures (9 hours), tutorials (5 x 2 hours) and conferences/lectures (3 x 2 hours). During tutorials students will be divided in 2 groups, one in English one in French. Students will choose their group at the beginning of the course.

During this course, the following topics will be discussed:
- How epigenetic mechanisms impact on gene expression controls, how they structure the 3D compaction of the genome and how they can be altered in human pathologies, like cancers.
- How several layers of epigenetic mechanisms are integrated during development, using the example of X-chromosome inactivation
- How epigenetic memory is set-up during differentiation and erased (stem cells (re)programming)
- How epigenetic traits can be transmitted based on self-templating structural inheritance, using the example of prions.
- Additional examples of integrated epigenetic mechanisms, at the organism or population levels, will be presented by invited researchers. Two examples in the past years: The cast and sexual polyphenisms in honey bees and aphids; The impact of nutrition on metabolic diseases and cancers

At the end of this course, the students should be able to
(1) Name, describe and discuss the different epigenetics layers impacting on gene expression levels
(2) Analyze and interpret epigenetic and epigenomic figures
(3) Portray and detail few integrated examples of epigenetic inheritances.

Books available at Paris Saclay libraries: - Epigenetics by C. David Allis, Marie-Laure Caparros, Thomas Jenuwein and Danny Reinberg - Epigenetics, Nuclear Organization and Gene Function with Implications of Epigenetic Regulation and Genetic Architecture for Human Development and Health by Lucchesi and John C.

Web links : - EpiGensSys European Network Website: http://www.epigenesys.eu/fr/ - Edith Heard’s lectures at the Collège de France (in French): https://www.college-de-france.fr/site/en-edith-heard/_course.htm.

Février - Mars - Avril.

ORSAY

Jérôme Bouligand Sandrine Dulong Abdel Ghoumari Nicolas Noël Géraldine Schlecht-Louf Ken Olaussen.

Les cours théoriques auront lieu les jeudis après-midi. L’enseignement est complété par un cours sur la méthodologie de présentation orale de données scientifiques et par une séance de présentation orale des articles scientifiques (approfondissant des thèmes abordés en cours) par les étudiants eux-mêmes. La présentation d’article est obligatoire car elle est notée en contrôle continu.

Il s’agit de construire, à partir des connaissances acquises grâce au socle commun, une meilleure compréhension de la dérégulation des mécanismes cellulaires et comment cela aboutit à certaines pathologies (neuro-dégénératives, inflammation et VIH, les dystrophies musculaires, les cancers, maladies endocrines…) Sera également abordé le rôle de la chronobiologie dans les maladies (diabète, cardiologie, cancérologie, pharmacologie). Cette sélection de thèmes a pour but d’illustrer comment certaines cellules normales peuvent évoluer vers des phénotypes pathologiques et de réfléchir à des moyens de prévention et d’une meilleure prise en charge de ces maladies.
Plan :
- Manipulation des cellules infectées par les virus: le jeu de cache-cache des virus avec le système immunitaire
- Inflammation et VIH
- La neuro-dégénérescence
- Rôle de la chronobiologie dans les maladies (diabète, cardiologie, cancérologie, pharmacologie)
- Pathologies associées aux défauts de la réparation et de la réponse aux dommages de l’ADN
- Pathologies en endocrinologie liées à la dérégulation de la signalisation cellulaire
- Introduction aux biomarqueurs en cancérologie
- L’art de l’exposé scientifique.

- Paiardini & Müller-Trutwin. HIV-associated chronic immune activation. Immunol Rev. 2013 - Keijzers G, Bakula D, Scheibye-Knudsen M. Monogenic Diseases of DNA Repair. N Engl J Med. 2017 - Bass & Takahashi. Circadian integration of metabolism and energeti.

Mai - Juin.

KREMLIN-BICETRE

Marie-Anne Debily Elisabeth Petit-Teixeira Researchers of Genopole® campus and Gustave Roussy Cancer center.

The course consists in lectures, analysis of genomic studies based on several publications during tutorials and illustrations by research seminars given by Genopole® campus and Gustave Roussy Cancer center experts that will highlight the contribution of these global approaches to the understanding of cellular processes and human complex diseases. Oral presentations of scientific research will be held by the students in a seminar format during the course.

This course provides a thorough knowledge of genome-wide studies from experimental design to integrative data analysis: Explore genomic variations in both health and disease to understand gene function and regulation of expression, decipher pathogenesis mechanisms, identify therapeutic opportunities and treatments in the context of precision medicine.

-Enumerate and differentiate large-scale sequencing technology driven-approaches at different levels, i.e. genomics, transcriptomics, epigenetic landscapes.
-Determine which technology to use among a broad spectrum of functional genomics methods to address specific biological questions
-Precise the main classification methods œfor patient stratification and identification of co-regulated genes
-Interpret results of large-scale experimental datasets in a scientifically stringent manner
-Critically examine research publications dealing with functional genomics
-Understand how to identify altered signaling pathways, biological process and biomarkers from genes list by functional annotation tools,
-Specify the advantages of single-cell approaches regarding the dynamic of transcriptome, tissue complexity or polyclonal sample content.

Molecular Biology of the Cell: Alberts, Johnson, Lewis, Raff, Roberts, Walter Scientific articles and review on recent concepts and advances in Applied genomics.

Février - Mars - Avril.

EVRY

Emmanuelle BAUDRY, Antoine BRANCA, Myriam HARRY.

Enseignement de 25h sous forme de cours intégré en session de 2 ou 3h. Une visite de la grande galerie de l’Evolution permettra d’illustrer les thèmes des forces évolutives notamment la sélection liée aux actions anthropiques. Un exposé s’appuyant sur l’un des thèmes abordés lors de la visite et 2 articles scientifiques sera préparé et présenter lors d’une séance d’enseignement.

En s’appuyant sur des exemples, différentes applications actuelles dans le domaine de la génomique évolutive seront présentées sous forme de cours intégrés tout en abordant les aspects fondamentaux de cette discipline. Seront traités : l’apport de la génétique des populations en éco-épidémiologie, les entités sélectionnées et l’adaptation des espèces aux changements anthropiques, la recherche les traces de l’adaptation dans les génomes, la relation phénotype/génotype, l’histoire des populations en étudiant leurs gènes, ainsi que la génomique appliquée à la préservation des espèces menacées.

A l’issue de cet enseignement, les étudiants seront capables :
- de décrire et évaluer la diversité génétique à différentes échelles,
- de formuler une question scientifique en génétique et génomique des populations et de proposer une méthodologie adaptée (échantillonnage, outils d’analyse, traitement des données) pour y répondre
- d’analyser de façon critique un travail de recherche.

Biologie Evolutive de Thierry Lefevre, Frédéric Thomas, Michel Raymond, éditions De Boeck Université Evolution Biologique de MarK Rideley, éditions De Boeck Université Génétique Moléculaire et Evolutive de Myriam Harry, Editions Maloine.

Février - Mars - Avril.

ORSAY

I. Guénal, Pr UVSQ J-M. Corsi, MCU UVSQ S. Netter , MCU UVSQ AM. Pret, Pr UVSQ S. Szuplewski, MCU UVSQ.

Cours et conférences (30h) complétés par des séances de travaux dirigés (20h), visant à interpréter et discuter des résultats expérimentaux issus d’articles scientifiques. Lors des cours et travaux dirigés les étudiants seront amenés à proposer des expériences dans le but de répondre aux problématiques abordées lors des cours. Les modalités d'examen consistent en un examen écrit et un contrôle continu basé sur un article préalablement fourni.

Cette UE décrira les processus clefs du développement et de la différenciation (cellules souches, dédifférenciation, trans-différenciation…) chez différents organismes modèles (vertébrés et invertébrés). Les mécanismes (contrôle de l'expression génique, contacts cellulaires…) et les voie de signalisation qui permettent à une cellule de modifier son devenir au cours du développement y seront étudiés. Les outils et méthodologies de génétique moléculaire et de biologie cellulaire les plus modernes seront abordés. Le but est de fournir les connaissances nécessaires à l'élaboration d'une démarche expérimentale visant à répondre à une question biologique.
Organismes d'étude : Homme, souris, poulet, amphibien, poisson-zèbre, drosophile, planaire, hydre
-Thématiques développées
* Myogenèse
* Plasticité cellulaire et régénération
* Cils primaires et développement
* Mise en place des axes embryonnaires
* Gènes homéotiques
* Induction du membre des tétrapodes et de l'aile d'insecte

Les objectifs de cette formation sont :
1-Acquérir des connaissances scientifiques sur les mécanismes moléculaires et cellulaires du développement et de la différenciation
3-Acquérir des connaissances théoriques des méthodes d'étude utilisées en génétique cellulaire et moléculaire
4-Analyser des résultats scientifiques
5-Elaborer une démarche expérimentale visant à répondre à une question biologique ayant trait au développement.

"Biologie du développement" de Scott F. Gilbert ou "Biologie du développement les grands principes" par Lewis Wolpert.

Février - Mars - Avril.

VERSAILLES

Henri-Jean Garchon, responsable principal Guillaume Sapriel, co-responsable.

Pour la partie génomique humaine, les principes des méthodes d’association sont passés en revue en 3 CM ainsi que les bases théoriques des difficultés rencontrées dans ce type d’étude (dimensionalité, stratification) et les outils associés (imputation, méta-analyses). Les CM se chevauchent avec 5 TD sous forme d’exercices. Les étudiants sont ainsi préparés à réaliser eux-même un GWAS à partir de données réelles lors du TP final qui donne lieu à un rapport écrit. Concernant la génomique des pathogènes, une première partie des CM donnera un aperçu des connaissances de base sur la caractérisation des déterminants génétique du pouvoir pathogène, et sur leur dynamique d’acquisition. Une deuxième partie sera consacrée aux aspects évolutifs et épidémiologiques que permettent de comprendre l’analyse des génomes. Un TD et un TP permettront de mettre en pratique le méthodologies de base vues en cours (phylogénie moléculaire, génomique comparée, analyse de la structure des génomes …).

L’objectif est d’introduire les étudiants à deux problématiques majeures de la médecine génomique, la recherche de gènes associés à une maladie à hérédité complexe par les méthodes d’association pangénomique (GWAS) et la caractérisation des bases génomiques moléculaires de la pathogénicité bactérienne. Ainsi, les étudiants connaitront les principes qui sous-tendent les études d’association en génétique humaine et les précautions à observer (stratification de population, tests multiples). Ils examineront chacune des étapes d’un GWAS sur le plan théorique en CM, comme sur le plan pratique en TD, jusqu’au TP final au cours duquel ils réaliseront un GWAS sur le diabète avec des données réelles. De même, via les méthodes de la génomique comparée, et de la phylogénie moléculaire, ils seront initiés aux bases moléculaires de la virulence des pathogènes, ainsi qu’aux dynamiques évolutives et épidémiologiques de ces organismes.

P. M. Visscher, N. R. Wray, Q. Zhang, P. Sklar, M. I. McCarthy, M. A. Brown, J. Yang, 10 Years of GWAS Discovery: Biology, Function, and Translation. Am. J. Hum. Genet. 101, 5–22 (2017).

Ramamurthy T, Mutreja A, Weill FX, Das B, Ghosh A, Nair GB. Revisiting the Global Epidemiology of Cholera in Conjuction With the Genomics of Vibrio cholerae. Front Public Health. 2019 Jul 23

Wu HJ, Wang AH, Jennings MP. Discovery of virulence factors of pathogenic bacteria. Curr Opin Chem Biol. 2008 Feb;12(1):93-101.

Février - Mars - Avril.

VERSAILLES

Marie-Anne Debily Elisabeth Petit-Teixeira Chercheurs du campus Genopole® et Gustave Roussy Cancer center.

L’enseignement est organisé sous forme de cours magistraux, d’analyse d’études génomiques basées sur des publications au cours des travaux dirigés et d’illustrations par des séminaires de recherche d’experts du campus Genopole® et Gustave Roussy Cancer center qui mettront en évidence la contribution de ces approches globales à la compréhension des processus cellulaires et des maladies complexes chez l’homme.

Ce cours détaille la réalisation d’études pangénomiques, de la conception expérimentale à l'analyse intégrative de données : Exploration des variations génomiques, détermination des fonctions des gènes, décryptage des mécanismes pathogéniques, identification d’opportunités thérapeutiques & médecine de précision.
-Enumérer et différencier les approches de séquençage à haut-débit à différents niveaux : génomique, transcriptomique & épigénomique.
-Déterminer la technologie de génomique adéquate pour répondre à une problématique donnée
-Préciser les principales méthodes de classification pour la stratification des patients et l'identification de gènes co-régulés
-Interpréter les résultats de jeux de données expérimentales à large échelle de manière scientifique et rigoureuse
-Examiner de manière critique des publications de recherche dans le domaine de la génomique fonctionnelle
-Comprendre comment identifier les voies de signalisation, processus biologiques et biomarqueurs altérés en utilisant des outils d’annotation fonctionnelle
-Spécifier les avantages des approches en cellules uniques pour étudier la dynamique du transcriptome, la complexité tissulaire & la polyclonalité des échantillons.

-Molecular Biology of the Cell: Alberts, Johnson, Lewis, Raff, Roberts, Walter. -Publications scientifiques et articles de revues sur les concepts récents et avancées techniques en génomique fonctionnelle appliquée.

Février - Mars - Avril.

EVRY

Pr Bruno Colombo Pr Christine Baldeschi Dr Hind Guenou.

Nbre heures d’enseignement 25h (8 CM,5 TD, 12 TP) Evaluation : Session 1: F 1/3 CC + 2/3 EE & Session 2: F EE ou EO CCNote de TP; EE examen écrit; EOexamen oral.

Plan :
1- CANCER
I. Introduction aux thérapies géniques et cellulaires
II. Thérapie génique:
A. Objectifs et applications
B. Outils de transfert de gènes: introduction aux vecteurs viraux et non viraux
C. Les approches de la thérapie génique anticancéreuse
III. Thérapie cellulaire:
A. Objectifs et applications: immunothérapies
B. Les approches en immunothérapie anticancéreuse
2- TECHNOLOGIE DES CELLULES SOUCHES ET MÉDECINE RÉGÉNÉRATIVE
I. Des cellules souches à la bio-ingénierie des tissus et des organes
A. Cellules souches et différenciation
B. Biomatériaux
C. Tissus artificiels et organoïdes
II. Applications des cellules souches à la médecine régénérative.
A. Caractéristiques des cellules souches pluripotentes (CSP)
B. Différenciation des CSP en cellules épidermiques
C. Thérapie cellulaire de l'épiderme
TP : Différenciation ostéogénique et adipogénique des CSMs
Les objectifs d'apprentissage visés :
- Décrire l'immunothérapie ou la thérapie génique ou la thérapie cellulaire dans le cancer
- Décrire les applications des cellules souches et des biomatériaux en ingénierie tissulaire
- Développer de bonnes pratiques de laboratoire en culture cellulaire
- Lire des articles scientifiques et discuter de manière critique les résultats et les conclusions.

Livres d'immunologie (par exemple, Janis Kuby, Ivan Roitt, David Male, Charles Janeway) et de biologie cellulaire pour approfondir les fondamentaux. Articles scientifiques (par exemple, journaux internationaux référencés dans Pubmed, y compris Médecine / Sciences) pour suivre l'actualité des progrès scientifiques, médicaux et technologiques.

Février - Mars - Avril.

EVRY

Pr. Bruno Colombo Pr. Christine Baldeschi Dr. Hind Guenou.

Teaching distribution 1-Part related to Cancer 3 hours of Lectures and 3 hours of Tutorials 2- Stem Cell Technology and Regenerative Medicine: 5 hours of lectures, 2 hours of tutorials and 12 hours of practical work 25 hours

Evaluation Session 1: F 1/3 CC + 2/3 EE & Session 2: F EE or EO CCcontinuous monitoring ; EEwritten exam; EOoral exam.

Teaching content :
1- CANCER
I. Introduction to gene and cell therapies
II. Gene therapy:
A. Objectives and applications
B. Tools for gene transfer: introduction to viral and non-viral vectors
C. The approaches of the anti-cancer gene therapy
III. Cell therapy:
A. Objectives and applications: immunotherapies
B. The approaches in anticancer immunotherapies
2- STEM CELL TECHNOLOGY AND REGENERATIVE MEDICINE
I. From stem cells to tissue and organ bioengineering
A.Sources of stem cell
B.Scaffolds
C.Artificial tissue and Organoids
II. Applications of stem cells to regenerative medicine.
A.Definition and characteristics of pluripotent stem cells (PSC)
B.Differentiation of PSC into epidermal cells
C.Implementation of epidermis cell therapy approach from PSC
Practical Work: Osteogenic and adipogenic differentiation of mesenchymal stem cell in vitro.
Expected outcomes :
After the course the students will be able to:
- Describe the immunotherapy or gene therapy or cell therapy in cancer
- Describe the applications of stem cells and scaffolds in tissue engineering
- Develop good laboratory practices for cells culture
- Read scientific articles and critically discuss results and conclusions.
- Demonstrate concision and precision in scientific writing.

Books of immunology and cell biology (e.g. Janis Kuby, Ivan Roitt, David Male, Charles Janeway) to deepen the fundamentals. Scientific articles (e.g. international newspapers referenced in Pubmed, including Medecine/Science) to follow the news of scientific advances, medical and technology.

Février - Mars - Avril.

EVRY

Hervé LE STUNFF Oliver Nusse Guillaume LENOIR Marielle VALERIO-LEPINIEC.

CM : 13h, TD : 10h, Lecture : 2h

Evaluation - Written exam on Course, tutorial sessions and seminar. Rated on 60pts (2 sessions) - Oral exam on article analysis during the Tutorial sessions. Rated on 40pts (one session). This note will be preserved for the second session.

The plasma membrane is a barrier and a specific place of exchange between the cell and its environment. This teaching is focused on the molecular, biochemical and biophysical properties of membrane components (lipids and proteins) and their role in cellular functions. It emphasizes the dynamic of membranes and lipid metabolism and their respective role in cell signaling.
The importance of this dynamic for physiological and pathological processes is illustrated by examples from neuroscience, immunology and endocrinology. Some examples of ongoing research will be presented as a lecture. The unit deals in particular with:
- The membrane proteins and lipids: nature, organization and their role in membrane structure/functions
- The mechanisms of membrane fusion/fission in relation with exocytosis/endocytosis in the context of patho-physiological processes (synapse; entry/exit of a virus)
- The modification of membranes in cellular signaling, in particular through lipid kinases and phosphatases
- The lipids as signaling molecules: in particular role of sphingolipid in pathologies (cancer, diabetes, obesity)
Key words
exo-endocytosis, membrane dynamics, Lipid signaling and transport, pathologies.

Molecular biology of the cell Alberts et al. 5th Edition or more recent Molecular cell biology Lodish et al. 5th Edition or more recent Biochemistry Berg et al 5th Edition or more recent.

Février - Mars - Avril.

ORSAY

Karim Benihoud, Pierre Bobé, Sophie Dupré, Emmanuel Gonzales, Olivier Guittet, Boris Julien, Hervé Le Stunff et Philippe Robin.

L’enseignement est dispensé sous forme de cours et de TD.

Durant les TD, effectués en partie dans les salles d’informatique de l’Université, les étudiants sont répartis par bi/trinôme et réalisent une recherche bibliographique sur un thème donné par un tuteur. Ils identifient avec leur tuteur un article d’intérêt et l’analysent en bi/trinôme avec l’aide de leur enseignant de TD en réalisant une synthèse, une figure et un exposé sur l’article. Après cette étape de compréhension de l’article, les étudiants rédigent ensuite chez eux un manuscrit sur l’article travaillé en TD en vue de sa publication par Médecine/Sciences. Ils sont accompagnés dans ce travail par leur tuteur.

Les cours illustrent à partir d’exemples tirés du fonctionnement de quelques organes ou systèmes, l’importance des mécanismes de signalisation cellulaire en les positionnant dans les contextes physiologique et pathologique. Les TD permettent de se familiariser avec la littérature scientifique de la signalisation cellulaire et sont une initiation à la rédaction d’un article scientifique. Au terme de cette UE, les étudiants devront être capables de :

1. Décrire l’organisation et les principaux types cellulaires du système hépato-bilaire, du système digestif et du système immunitaire inné.

2. Décrire différentes voies de signalisation impliquées dans le fonctionnement des ces organes / systèmes.

3. Citer certaines pathologies concernant les organes / systèmes présentés et expliquer les mécanismes de signalisation cellulaire impliqués.

4. Exécuter une recherche bibliographique autour d’un thème donné.

5. Analyser, synthétiser et exposer le contenu d’un article scientifique.

6. Illustrer par une figure synthétique le contenu de l’article scientifique.

7. Rédiger, avec l’aide d’un tuteur, un manuscrit (résumant l’article scientifique) en vue de sa publication dans Médecine/Sciences.

- Nouvelles publiées dans Médecine/Sciences. - Revues sur les organes/systèmes étudiés au cours de l’UE.

Février - Mars - Avril.

ORSAY

Hervé LE STUNFF Oliver NUSSE Guillaume LENOIR Marielle VALERIO-LEPINIEC Laurence MERY.

Teaching distribution CM : 14h, TD : 11h

Evaluation écrit : épreuve sur les cours, TD et conférences de 1h note sur 60pts, 2 sessions oral : présentation orale, note sur 40pts, 1 seule session, note conservée pour la deuxième session ; 30 min pour un trinôme. Supports autorisés : ordinateur portable ou transparents (un vidéo-projecteur sera fourni).

La compartimentation des cellules permet la séparation de diverses fonctions cellulaires (réplication/transcription, synthèse/maturation des protéines, métabolisme). Cette séparation subcellulaire nécessite des mécanismes d'échanges entre les compartiments qui s'adaptent aux besoins de la cellule.
Dans cette UE sont traités les mécanismes moléculaires du trafic intracellulaire des protéines, lipides, acides nucléiques, glucides et ions. Ces mécanismes seront illustrés à travers plusieurs systèmes modèles en situation physiologique ou pathologique. Des travaux de recherche actuels seront présentés sous forme de conférence.
En particulier seront discuté :
- L'importation et l'exportation nucléaire
- l'importation de protéines dans les organelles à double membrane (mitochondrie)
- la compartimentation et les échanges ioniques.
- le transport vésiculaire et son interaction avec le cytosquelette et les moteurs moléculaires
- le contrôle de la spécificité du transport vésiculaire
- le rôle de courbure membranaire et ses régulateurs
- les contacts membranaires comme modèle de signalisation/transport
Key words
transport vésiculaire, transport intra et inter-organelles, contact membranaire.

Molecular biology of the cell Alberts et al. 5th Edition ou plus récent Molecular cell biology Lodish et al. 5th Edition ou plus récent Biochemistry Berg et al 5th Edition ou plus récent Biochimie et biophysique des membranes Shechter (2000) Dunod. ou plus récent Biochimie Générale (Chap.5 Shechter et le Maire) Weil (2009) 11ème édition Dunod ou plus récent.

Février - Mars - Avril.

ORSAY

LAGAUDRIERE-GESBERT Cécile, cecile.lagaudriere-gesbert@universite-paris-saclay.fr REGEARD Christophe, christophe.regeard@universite-paris-saclay.fr ROSSIER Ombeline, ombeline.rossier@universite-paris-saclay.fr Delphine SITTERLIN, delphine.sitterlin@uvsq.fr Chercheurs INRA, APHP.

Cours et conférences (35h) complétés par des séances de travaux dirigés (8h) au cours desquelles sont étudiées et discutées des données issues d’articles scientifiques dans le domaine.

L’objectif de cette UE est de fournir une vision large et ouverte de la virologie, tant au niveau des virus eux-mêmes qu’au niveau de leurs relations avec leurs hôtes. Un cours introductif sur les virus permet de présenter les notions de base et de mettre en lumière la diversité du monde viral.
Deux types de virus sont étudiés : les bactériophages et les virus animaux.
Partie Bactériophages : L’objectif de la partie « bactériophages » est de présenter le monde des virus procaryotiques. Des phages particuliers sont étudiés pour mettre en évidence les aspects importants de leur biologie, incluant l'adsorption, la réplication, l’expression des génomes phagiques et la morphogenèse des phages ainsi que leur rôle dans l’évolution des procaryotes.
Partie Virus animaux :
Présentation des différentes stratégies de réplication des virus à ARN (picornavirus, flavivirus, rhabdovirus, rétrovirus, orthomyxvirus) et ADN (Adénovirus, polyomavirus, papillomavirus et herpes virus), en mettant l’emphase sur différents aspects de la physiopathologie des infections virales, tels que les mécanismes de persistance virale, d’oncogénèse virale, d’adaptation à l’hôte.

Principles of Virology. Vol I: Molecular Biology, (S.J. Flint et al., Third Edition, ASM Press 2015).

Février - Mars.

ORSAY

Cette UE qui fait intervenir des chercheurs, enseignants-chercheurs et des médecins. Les cours sont regroupés sur une semaine avec un cours (ou un TD) le matin et un après-midi. Les enseignements ont lieu sous forme de cours magistraux et de travaux dirigés disposés en langue française. Les diaporamas des cours sont en français et en anglais. La validation des acquis est établie sur la base d’un examen écrit (question rédactionnelle et analyse de données issues d’un article scientifique récent).

Les stratégies thérapeutiques apparues récemment qui visent à utiliser ou réorienter les réponses immunitaires ont apporté des preuves que ce type d’approche peut constituer la base de traitements d’efficacité remarquable. Leur développement dépendra des avancées en recherche fondamentale et de la meilleure compréhension du fonctionnement du système immunitaire dans son ensemble. De nombreux outils permettent désormais d’extraire, d’analyser et d’implémenter rapidement les données scientifiques obtenues. Les aspects à la fois fondamentaux et translationnels de la recherche en Immunologie moderne seront abordés au cours de cette UE.
A l’issue de cet enseignement, il est attendu que l’étudiant puisse :
-Analyser de façon critique des résultats scientifiques issus d’articles scientifiques en anglais en mobilisant les éléments présentés en cours
-Expliquer les différentes stratégies thérapeutiques présentées en cours et leurs fondements scientifiques.

Ribas A & Wolchok JD Cancer immunotherapy using checkpoint blockade. Science 359, 1350-55, (2018) Demaria et al. Harnessing innate immunity in cancer therapy Nature 574, 45–56, (2019) Wu et al. Remote control of therapeutic T cells through a small molecule–gated chimeric receptor Science 350, aab4077, (2015) Eil et al Ionic immune suppression within the tumour microenvironment limits T cell effector function Nature 537, 539–543, (2016) Kroemer G & Zitvogel L Cancer immunotherapy in 2017: The breakthrough of the microbiota. Nat Rev Immunol 18, 87-88, (2018).

Décembre.

KREMLIN-BICETRE

Morgane Locker Odile Bronchain Emmanuel Culetto Christophe Lefebvre Anne-Marie Pret Isabelle Guénal Marianne Malartre François Agnès.

Cette version en Français de 5 ECTS se déroule sur 15 jours, sous forme de deux "ministages" d'une semaine dans deux laboratoires différents. Dans certains cas, un ministage de 15 jours est proposé dans une équipe lorsque le sujet le justifie.

Les travaux sur l'animal entier, adulte ou en développement, normal ou pathologique, nécessitent le recours à des méthodologies spécifiques. Basé sur 4 modèles animaux, xénope, poisson téléostéen, nématode et drosophile, l'atelier permet aux étudiants d'explorer les thèmes polarité cellulaire et organogenèse, génétique du métabolisme lipidique, prolifération et morphogenèse, neurogenèse, rythme circadien, à l'aide des méthodes de transgenèse, ARN interférents, immuno-détection, western blot, imagerie confocale, microscopie électronique à transmission, imagerie cérébrale en bioluminescence.

Les références spécifiques du ministage sont fournies par le labo d'accueil.

Novembre - Décembre - Janvier.

ORSAY - EVRY - GIF-SUR-YVETTE - MONTIGNY-LE-BRETONNEUX

T. Aubin, H. Courvoisier, L. Duportets, S. Granon, S. Jamain, C. Martin, F. Méry, F. Pain, R. Poirier, F. Rouyer, F. Rybak.

Les enseignements (Cours magistraux et travaux dirigés) ont lieu pendant deux semaines en continu. Il y a en parallèle un travail personnel sur des articles scientifiques.

Les concepts théoriques, les méthodologies et les enjeux de l'étude scientifique du comportement animal sont présentés en s'appuyant sur des problématiques et des exemples de recherche en conditions naturelles et en laboratoire. Cinq thématiques sont particulièrement abordées :
- Bases neurobiologiques et hormonales des comportements : anatomie et évolution du système nerveux ; système neuro-endocrinien des insectes ; olfaction chez les insectes ; olfaction chez les vertébrés
- Communications animales : modalités et fonctions ; stratégies de communication ; vocalisations et interactions vocales chez les rongeurs
- Développement et mise en place des comportements : ontogenèse des comportements ; apprentissages et mémoires
- Bases cellulaires et moléculaires des comportements : bases cellulaires et moléculaires de l’apprentissage et des conditionnements ; perception olfactive et imagerie neuro-fonctionnelle chez les mammifères ; horloges biologiques
- Déterminismes génétiques et environnementaux des comportements : adaptation et évolution des phénotypes comportementaux chez la drosophile ; modèles animaux de troubles psychiatriques.

Ethologie animale : Une approche biologique du comportement. Coordonné par AS Darmaillacq et F. Levy. Editions de Boeck Cerveau et Comportement. B. Kolb et I.Q. Whisshaw. Editions de Boeck Le comportement animal. L.-A. Giraldeau et F. Dubois. Dunod Cognition animale : Perception, raisonnement et représentations. Coordonné par A-S Darmaillacq et L. Dickel. Dunod Animal Behavior: an evolutionary approach. J Alcock. Sinauer Associates Principles of Animal Communication. J.W Bradbury & S. L. Vehrencamp. Sinauer Associates Handbook of ultrasonic vocalization. A window into the emotional brain. Ed

Novembre - Décembre.

ORSAY

Oliver Nüsse (UPSay) Sylvie Granon (UPSay) Hermann van Tilbeurgh (UPSay) Mohammed Taouis (UPSay) José Luis Vazquez Ibar (CEA) Jean Marie Frachisse (UPSay) Csilla Ducroq (UPSay) Heather McLean (UPSay).

The course (50h) will begin with formal English classes (8h) which will provide students with written and oral skills for constructing and presenting a short, collaborative research proposal. The proposal will be based on one of the topics developed during the series of seminars delivered by invited speakers (16h). Each collaborative proposal will be peer-evaluated by designated reviewers who will lead the discussion period following oral presentation of the project during the directed study sessions (approximately 16h). The remaining course time will be dedicated to preparing the written proposal and the oral presentation.

OAV1
Analyse, interpret and mobilize certain concepts in biology through active participation in group discussions on diverse themes including, second messenger systems, cell-cell communication, behaviour …

OAV2
Show proof of problem solving ability, creativity, critical thinking, a capacity for team work and scientific writing skills through the conception and redaction of a collaborative research project
Describe the state of the art, identify the scientific question(s), conceive experimental paradigms, predict experimental outcomes and justify their importance to the field

OAV3
Deploy public speaking skills, perfected or acquired during the course, in a formal presentation of a research project
Expose and defend a collaborative research project employing presentation skills (optimised slide content, correct phraseology, sign-posting, directive argumentation)

OAV4
Evaluate, criticize and justify scientific arguments
Organize and lead discussions on research projects written and orally presented by peers.

Course material will be distributed to students before the start of the teaching unit by way of the e-campus platform.

Janvier.

ORSAY

Pr. M. Taouis Pr. H. Le Stunff Dr. Y. Benomar.

Les enseignements se dérouleront sur 15 jours.

Notre objectif pédagogique est de présenter aux étudiants les voies de signalisations des principales hormones et leur mode de sécrétion et d'action. En effet, l'enseignement traite: Hypogonadisme; Endocrinologie de la
reproduction : folliculogenèse et spermatogenèse; Régulation hormonale du métabolisme glucidique et lipidique; Empreinte métabolique; Adiponectine et homéostasie énergétique; Régulation hormonale du métabolisme protéique; Rôle du CNTF dans la régulation de la prise alimentaire; Neuroinflammation et hypothalamus; Régulation centrale de la prise alimentaire/ Insuline et leptine; Surrénales; Hypothalamus et lipotoxicité; Biosynthèse des stéroïdes et
récepteurs des hormones stéroïdes; Hormones thyroïdiennes.
Les étudiants analysent des publications scientifiques et les présentent.

Décembre.

ORSAY

Valérie Chaudru Elisabeth Teixeira.

14h de CM 2h de séminaires de chercheurs invités 9h TD sous forme d’exercices d’application d’études d’association et d’études de liaison génétique DS sous forme de qcm numérique et évaluation de la participation aux questions lors des séminaires.

-Identifier les méthodes d’analyses génétiques à mettre en oeuvre selon une problématique
-Réaliser une étude d’association génétique
-Réaliser une étude de liaison génétique
-Décrire des méthodes de production de données génétiques à grande échelle
-Énu.

Laird N. M., Lange C. The Fundamentals of Modern Statistical Genetics. Springer. Hardcover, 2011, 226 p. ISBN 978-1-4419-7338-2 Gibson G, Muse S.V. Précis de Génomique. De Boek. 2004, 347p. ISBN 9782804143343.

Novembre - Décembre - Janvier.

EVRY

Elisabeth Teixeira Valérie Chaudru Mariela Duarte.

10h (7h + 3h) de Travaux pratiques humides en laboratoire 12h de Travaux pratiques en salle machine 2h30 de restitution orale + 30min de QCM individuel.

L’objectif de cette UE est d’appliquer différentes méthodes pour caractériser les facteurs génomiques de maladies complexes. A l’issue de cette UE, l’étudiant sera capable de :
-Utiliser la discrimination fluorescente pour déterminer les allèles de marqueurs SNPs
-Collecter et analyser les données expérimentales obtenues
-Pratiquer une recherche dans les bases de données dédiées pour comparer avec les données produites
-Réaliser une analyse de liaison et une analyse d’association génétique sur machine
-Détecter des variants génomiques avec des outils informatiques à partir de données NGS
-Extraire et présenter les conclusions de l’étude à l'oral

Plan concis:
1.Introduction
a.Définir une maladie complexe
b.Détailler les méthodes utilisées pour caractériser les facteurs génomiques d’une maladie complexe
c.Énoncer les objectifs et avantages des différentes méthodes envisagées
2.Production de données génomiques en laboratoire (génotypage de SNPs et contrôles qualités)
3.Analyse de données génomiques (recherche de variant à partir de données NGS, liaison, association)
4.Réaliser une synthèse des différentes analyses à l’oral.

Gibson G, Muse S.V. Précis de Génomique. De Boek. 2004, 347p. ISBN 9782804143343.

Novembre - Décembre - Janvier.

EVRY

Pr. Bruno Colombo, UEVE, section 65 CNU Pr. Sylvain Fisson, UEVE, section 65 CNU.

Modalité du contrôle des connaissances (MCC) : -Contrôle continu (CC) : •Les étudiants seront répartis en équipes (e.g. trinômes). Ils devront choisir un article scientifique et une revue proposés par les enseignants et présenter oralement, à l’aide d’un support PowerPoint, le contenu de l’article en explicitant la pertinence des techniques utilisées. •Des contrôles des connaissances ponctuels pourront avoir lieu au cours des différentes séances de TD. -Partiel de 1re session sous forme d'un examen écrit (EE) -Partiel de 2nde session sous forme d'un examen écrit (EE) et/ou oral (EO)

Calcul des notes finales (F) : -1re session: F 1/3 CC + 2/3 EE -2nde session: F EE et/ou EO.

A l’issue de cet enseignement, les étudiants auront approfondi leurs connaissances dans trois phénomènes fondamentaux de l'immunologie : la différenciation lymphocytaire (exemple: la différenciation des lymphocytes T et de la sélection thymique), la mise en place de la réponse immunitaire innée et de la réponse immunitaire adaptative. Ils sauront identifier les molécules et les cellules impliquées dans ces phénomènes.
Les étudiants sauront aussi décrire les applications des technologies utilisées en immunologie fondamentale et dans l'mmunomonitorage. Ils sauront ainsi expliquer le choix de la technique la plus adaptée pour répondre à une question immunologique.
Enfin, les étudiants seront capables de présenter à l’oral un article scientifique et de discuter de manière critique le choix de l’approche méthodologique utilisé par les chercheurs.
Plan des enseignements :
A) Cours Magistraux :
1. Cellules et molécules impliquées dans la différenciation lymphocytaire
2. Cellules et molécules impliquées dans la réponse immunitaire innée
3. Cellules et molécules impliquées dans la réponse immunitaire adaptative
4. Immunotechnologies
5. Immunomonitorage
B) Travaux Dirigés :
Les TD seront proposés sous forme d'analyses d'articles en relation avec les sujets développés en CM.

Différents ouvrages d'immunologie et immunobiologie (e.g. Livres de l'ASSIM, Janis Kuby, Ivan Roitt, David Male, Charles Janeway). Articles scientifiques récents et anciens, pour expliquer les fondamentaux et les avancées scientifiques.

Janvier.

EVRY

Enseignants-chercheurs et Chercheurs INSERM.

Les enseignements de cette UE "massée" auront lieu au 1er semestre, lors de la semaine 51 (5 jours, matin et après-midi). Les cours auront lieu à la Faculté de Médecine (Kremlin-Bicêtre).

Les enseignements seront illustrés à partir de données expérimentales scientifiques récentes et mettront l'accent sur des techniques expérimentales utilisées pour étudier les grands mécanismes enseignés pendant les cours (thrombose hémorragie, angiogenèse, fonctions vasculaires), et la formation par la recherche.

Les étudiants seront évalués à l'issue de la semaine de cours par un examen écrit comprenant des questions de cours et une analyse sucincte d'une figure d'article scientifique.

A l'issue de l'UE, les étudiants devraient être capables de décrire les grandes fonctions du vaisseau sanguin (maintien de l'intégrité vasculaire et fluidité du sang, perméabilité vasculaire, inflammation, angiogenèse, régulation du tonus vasculaire) et de proposer des modèles d'études de ces fonctions.

A l’issue de l’UE, les étudiants devront expliquer le rôle majeur joué par les vaisseaux sanguins (l’endothélium vasculaire en particulier, mais également les cellules périvasculaires et les cellules/protéines circulantes) dans l’établissement ou l’exacerbation d’un nombre varié de pathologies thrombotiques, hémorragiques, inflammatoires, ou autres (cancer, maladies infectieuses).

L’ensemble des enseignements de l’UL permettra aux étudiants de savoir expliquer comment et pourquoi la fonction vasculaire peut apparaitre comme une cible thérapeutique et diagnostique de choix dans ces pathologies.

Finalement, grâce à une approche pédagogique basée sur la formation par la recherche, les étudiants devront être capables d’interpréter des résultats d’études scientifiques et de concevoir eux-mêmes des expériences simples.

Décembre.

KREMLIN-BICETRE

Dr. Michael Schumacher, Dr. Elisabeth Traiffort, Pr. Philippe Remy, Dr. Romain Colle, Dr Philippe Sitbon, Dr. Yvette Akwa, Pr. Denis Ducreux, Pr. Hervé Daniel, Dr. Micaela Galante, Dr. Marcel Tawk, Dr. Clovis Adam, Dr. Vanessa Chalumeau, Dr. Mehdi Touat, Dr. Rima Haddad, Dr. Ken Olaussen et Dr. Abdel Ghoumari.

OAV: Connaitre l’ensemble des approches fondamentales et cliniques, consacrées à l'étude des bases neuronales des fonctions cérébrales, normales ou pathologiques.
Plan:
-Connaître le développement et la relation structure fonction des différentes du SN.
-Classifier et comprendre le fonctionnent des organes de sens
-Décrire le poisson zèbre comme modèle d’étude du SN.
-Décrire les caractéristiques des cellules souches neurales et leur utilisation dans les désordres neurologiques.

-Comprendre l’imagerie anatomique et fonctionnelle (scanner, TEP, IRMf…) et son application en neuropathologie; Traitement d’images.
-Décrire l’utilité des neurotrophines et des neurostéroïdes dans le développement des cellules neurales.
-Décrire les propriétés fondamentales de la transmission synaptique

-Décrire les caractéristiques générales de certaines maladies neurodégénératives (Alzheimer, Parkinson, Huntington et sclérose en plaques)
-Décrire les aspects fondamentaux et cliniques de la dépression
-Définir et classifier les différents types de douleur
-Comprendre les mécanismes moléculaires des tumeurs cérébrales.
Analyses d’articles: Apprendre à analyser, critiquer et présenter à l’oral des données scientifiques.

Livres et sites à consulter: -Neurosciences - A La Découverte Du Cerveau - Mark F.BEAR, Barry W.CONNORS, Michael A.PARADISO -Bases de neurosciences - Neuroanatomie fonctionnelle -Neurosciences, 5ème édition, De bock -ATLAS DE NEUROSCIENCES HUMAINES DE NETTER -quelques sites internet tels que: http://lecerveau.mcgill.ca; http://www.embryology.ch; https://www.sfn.org; https://www.ncbi.nlm.nih.gov; pubmed; https://www.frcneurodon.org; http://neuro-psi.cnrs.fr;...

Octobre - Novembre - Décembre.

KREMLIN-BICETRE

Novembre - Décembre - Janvier.

ORSAY - KREMLIN-BICETRE

Bernard MIGNOTTE - bernard.mignotte@uvsq.fr Isabelle GUENAL- Isabelle Guénal@uvsq.fr Jean-Marc CORSI - jean-marc.corsi@uvsq.fr.

Modalités pédagogiques : 8 jours de présentiel (10 demi-journées de cours et 6 demi-journées de présentation d'analyse d'article devant le groupe de TD).

Ces dernières années, les recherches sur le vieillissement et le contrôle de la longévité ont beaucoup progressé en grande partie grâce à l'étude de systèmes modèles.
L'objectif de cette UE est de présenter et d'analyser ces nouvelles données en mettant l'accent sur l'apport des différents modèles et sur la comparaison des mécanismes impliqués dans le vieillissement et le contrôle de la longévité.

Programme :
-Biologie comparée du vieillissement
-Apoptose, sénescence et vieillissement des cellules de mammifères
-Vieillissement et stress oxydant
-Vieillissement neuronal
-Système immunitaire et vieillissement
-Vieillissement du tissu musculaire squelettique
-Autophagie, mort cellulaire et sénescence chez les plantes
-Vieillissement et santé publique : approche épidémiologique.

Février - Mars - Avril.

MONTIGNY-LE-BRETONNEUX

Le but de la présente unité d’enseignement qui se déroule d’octobre à décembre sur une durée de trois mois, est d’étudier les phases du développement des cellules normales et les processus menant aux cancers. La prolifération et la différentiation cellulaires sont étudiées au niveau fonctionnel et moléculaire. Sont enseignés la classification des tumeurs, l’oncogenèse et les stratégies anti-tumorales.Les cours sont dispensés par des enseignants, médecins et ou chercheurs, spécialistes des sujets qu’ils traitent, issus des grands instituts et universités, parmi lesquels l’INSERM, le CNRS, le Collège de France, l’Institut Pasteur, l’Institut Cochin, l’Institut Curie, les Universités de Paris, d’Ile de France et de Province. Les cours ont lieu à l'Hôpital Paul Brousse, dans la salle de conférence située au bâtiment Lavoisier à Villejuif.

L’Unité d’enseignement est divisée en deux parties ; la première, intitulée Mécanismes de la Différentiation et de la Prolifération Cellulaire, comprend l’enseignement des facteurs de croissance et leur récepteurs, des voies de transduction des signaux cellulaires depuis la surface cellulaire jusqu’aux gènes, des facteurs de transcription, de la transcription des gènes et ses régulations, du cycle de division cellulaire, des régulations du tandem prolifération/différenciation, des molécules d’adhérence cellulaire, des cytokines et leurs récepteurs, ainsi que les cellules souches. Les perturbations de la physiologie cellulaire participant à l’oncogénèse composent la deuxième partie de l’Unité d’enseignement. Cette partie, intitulée Mécanismes de l’oncogenèse et stratégies anti-tumorales comprend l’étude des oncogènes et gènes suppresseurs de tumeurs, des diverses atteintes et mécanismes de réparation de l’ADN, de l’apoptose et l’autophagie. La régulation de la différenciation et ses aspects pathologiques sont présentés dans le modèle de l’hématopoïèse. Enfin, sont enseignées les diverses étapes de la cancérogénèse et les thérapeutiques anticancéreuses dans ses aspects fondamentaux.

Octobre - Novembre - Décembre.

Catherine Berrier, PU Micaela Galante, MCU Sabir Jacquir, PU.

Cette UE de 25h est composée de 18h de cours et de 7h de travaux dirigés. Les séances de travaux dirigés sont vouées à résoudre des exercices basés sur des extraits de publications scientifiques et à l’analyse d'articles.

OAV1. Mettre en relation structure et fonctionnement des canaux ioniques
-Maitriser les concepts de base d’électrochimie et d’électrophysiologie nécessaires à la compréhension des propriétés électriques des membranaires.
-Expliquer les principes et les méthodes d’étude électrophysiologique des canaux ioniques.
-Relier les paramètres étudiés en électrophysiologie au mode d’action moléculaire des canaux ioniques.
OAV2. Décrire les principes de la communication intercellulaire dans le système nerveux et schématiser les étapes qui portent à la libération des neurotransmetteurs.
-Maîtriser les concepts fondamentaux de la Neuropharmacologie Moléculaire (affinité, activité et efficacité d’un médicament, courbe dose-effet, caractéristique liaison-effet, ..).
-Décrire les mécanismes de libération de neurotransmetteurs (transmission cholinergique).
OAV3. Décrire et schématiser les caractéristiques des récepteurs ionotropiques du glutamate et comparer leurs rôles à la synapse.
-Décrire la structure et caractériser les propriétés électrophysiologiques/pharmacologiques des récepteurs de type AMPA et NMDA.
-Décrire la coopération entre ces deux types de récepteurs à la synapse et leur implication dans la plasticité synaptique à long terme.

Physiologie du neurone, Tritsch-Chesnoy-Marchais-Felz, Ed. Doin. Biochimie et Biophysique des membranes, E. Shechter, Ed. Dunod. Cellular and Molecular Neuropharmacology, C. Hammond, Ed. Academic Press. From Molecules to networks, an introduction to Cellular and Molecular, J. H. Byrne-J. L. Roberts, Ed. Academic Press. Neurosciences, M. F. Bear-B. W. Connors-A. Paradiso, Ed. Pradel. Synapses, T. C. Südhof-C. F. Stevens, Ed. W. Maxwell CowanHoward Hughes Medical Institute.

Décembre.

ORSAY

L'UE se déroule sur deux semaines répartie entre fin novembre et début décembre.

La première semaine concerne l'ensemble des étudiants suivant l'UE et permettra de donner les bases bibliographiques et théoriques nécessaires à la compréhension des ateliers sous forme de cours. Les analyses des résultats seront aussi abordées en petit groupe afin de préparer au mieux la semaine de TP qui suivra. Un premier examen sur ces notions sera réalisé à la fin de cette semaine (50% de la note finale).

La deuxième semaine est consacrée à la partie pratique, les expériences se déroulant essentiellement les trois premiers jours, le 4ième jour sera entièrement consacré à l'analyse des résultats qui seront présentés par chaque groupe d'étudiant dédié à un atelier. Cette présentation sur 15 min sera suivie de 15 min de question et permettra d'évaluer le travail de chacun (50% de la note finale).

L’objectif de ce module est de confronter les étudiants au passage de la réflexion scientifique à la pratique.

Après une introduction de cours présentant les données récentes d’un domaine de recherche pointu autour des interactions hôtes pathogènes, les étudiants réfléchiront en petit groupe à la mise en place de protocoles expérimentaux pour avancer sur une problématique scientifique qui évoluera d’année en année.

Les étudiants seront ensuite séparés en différents groupes de deux à trois par atelier afin de réaliser les expériences portant sur des techniques abordant les interactions hôte pathogènes de l’animal aux protéines.

Ainsi, les ateliers portent sur l’étude de l’impact d’infection virale sur animal (Plethysmographie, IVIS), sur des tissus en ex vivo en suivant l’impact de virus sur l’épithélium olfactif (Electrophysiologie), des cultures cellulaires (Imagerie calcique), et finalement au niveau protéique dans un contexte cellulaire (Système Split Venus et Split Luciférase suivi en confocal et luminescence) et de production protéique (production de protéine virale en hétérologue et purification sur colonne).

Quelques papiers du laboratoire qui illustrent une partie des techniques qui seront abordées :

Bryche B, Dewaele A, Saint-Albin A, Le Poupon Schlegel C, Congar P, Meunier N. IL-17c is involved in olfactory mucosa responses to Poly(I:C) mimicking virus presence. 2019. Brain Behav Immun

Esneau C, Raynal B, Roblin P, Brule S, Richard CA, Fix J, Eleouet JF, Galloux M. Biochemical characterization of the respiratory syncytial virus N(0)-P complex in solution. 2019. J Biol Chem

Vidy A, Maisonnasse P, Da Costa B, Delmas B, Chevalier C, Le Goffic R. The Influenza Virus Protein PB1-F2 Increases Viral

Novembre - Décembre.

JOUY-EN-JOSAS

Pr. Bruno Colombo, UEVE, section 65 CNU Pr. Sylvain Fisson, UEVE, section 65 CNU.

Modalité du contrôle des connaissances (MCC) : -Contrôle continu (CC) : •Les étudiants seront répartis en équipes (e.g. trinômes). Ils devront choisir un article scientifique et une revue proposés par les enseignants et présenter oralement, à l’aide d’un support PowerPoint, le contenu de l’article en explicitant la pertinence des techniques utilisées. •Des contrôles des connaissances ponctuels pourront avoir lieu au cours des différentes séances de TD. -Partiel de 1re session sous forme d'un examen écrit (EE) -Partiel de 2nde session sous forme d'un examen écrit (EE) et/ou oral (EO)

Calcul des notes finales (F) : -1re session: F 1/3 CC + 2/3 EE -2nde session: F EE et/ou EO.

Les étudiants, à l'issue de cet enseignement seront capables de décrire la structuration et les fonctions des composantes du système immunitaire.
a) Au niveau moléculaire : connaissance des propriétés des cytokines, du CMH, des Immunoglobulines et du TCR dans différents phénomènes (hématopoïèse, migration leucocytaire, présentation des antigènes).
b) Au niveau cellulaire et anatomique : maîtrise du rôle des cellules du système immunitaire et des organes lymphoïdes.
c) Au niveau fonctionnel : description des mécanismes d’activation de la réponse immunitaire effectrice et régulatrice, principes des immunités locales et pathologies immunitaires.
d) Ils sauront analyser et interpréter les résultats présentés dans des articles scientifiques.

Plan des enseignements :
A) Cours magistraux :
1. Hématopoïèse et organes lymphoïdes
2. Sélection des répertoires T et B
3. CMH, présentation des antigènes et cellules dendritiques
4, 5. BCR et TCR : activation des lymphocytes
6. Réponses régulatrices
7. Introduction aux immunités locales et à la neuroimmunologie
8. Réaction inflammatoire
9. Introduction à l'immunopathologie
B) Travaux dirigés :
- Analyses d'articles scientifiques portant sur les sujets développés en CM.

Différents ouvrages d'immunologie et immunobiologie (e.g. Livres de l'ASSIM, Janis Kuby, Ivan Roitt, David Male, Charles Janeway). Articles scientifiques récents et anciens, pour expliquer les fondamentaux et les avancées scientifiques.

Novembre.

EVRY

Yacir Benomar, MCU, Emmanuel Culetto, MCU Micaela Galante, MCU Sylvie Granon, PU Jean-René Martin, DR CNRS Heather McLean, MCU Roseline Poirier, MCU.

L’UE est composée par 10 séances de TP (durée totale : 40h), chacune associée à 1hTD (durée totale TD : 10h. Une partie des TP comprend des expériences de psychophysiologie chez l’homme (sensibilité olfactive et posture), comportement chez le rongeur (anxiété et mémoire spatiale), le nématode (locomotion et olfaction) et la Drosophile (locomotion). D’autres TP sont consacrés à l’identification de structures cérébrales (souris), à l’enregistrement de l’activité électrique par électroencéphalogramme (homme), à l’étude de la signalisation de l’insuline par Western blot (souris) et à l’enregistrement de l’activité neuronale par la technique du patch clamp (souris). La rédaction de comptes-rendus approfondis sur certains des thèmes abordés en TP est requise.

OAV1. Décrire certaines des méthodologies multi-échelle utilisées en Neurosciences : des aspects comportementaux jusqu’à l’analyse cellulaire et moléculaire.
Être capable d’expliquer les approches expérimentales utilisées en Neurosciences : analyse comportementale, électrophysiologie, biologie cellulaire et moléculaire, appliquées à différents modèles vertébrés et non-vertébrés.
OAV2. Concevoir et réaliser en autonomie une démarche expérimentale.
Être capable de concevoir des protocoles expérimentaux conduisant à la production de résultats scientifiques cohérents, reproductibles, et de les analyser en autonomie.
OAV3. Intégrer les connaissances acquises en Neurosciences à travers de l’observation, la mesure et la réalisation d’expérimentations sous forme de travaux pratiques.
OAV4. Employer son esprit critique et développer sa capacité de synthèse vis-à-vis des résultats expérimentaux acquis et de la littérature scientifique. Développer ses capacités de communication scientifique écrite et orale.

-Electrophysiologie Moléculaire, M. Joffre, Hermann éditeurs des sciences et des arts. -Neurosciences : A la découverte du cerveau. Bear, Connors, Paradiso. Editions Pradel.

Janvier.

ORSAY

Morgane Locker Odile Bronchain Emmanuel Culetto Christophe Lefebvre Anne-Marie Pret Isabelle Guénal Marianne Malartre François Agnès.

This 5 ECTS version is constituted of two one-week internships, each in a different lab on a different organism. In some cases, a single 2 weeks project in one lab may be offered.

Working on multicellular whole organisms is often hard to realize in the environment of a classical Lab course. This workshop, in the context of a research lab on campus, is meant to allow you to address biological issues in adults or embryos, in a normal or pathological context, using the specific approaches that apply to xenopus, zebrafish, nematode, mouse, drosophila, podospora and arabidopsis.
This course will allow you to get more familiar with sophisticated imaging approaches (3D imaging, confocal microscopy, time lapse,...), as well as genetics and DNA/RNA tools that allow tissue/cell specific and temporal modulation of gene expression.
This 5 ECTS version is constituted of two one-week internships, each in a different lab on a different organism.

References are specific to the lab hosting the course. They will be sent to the students once they are registered in this course.

Novembre - Décembre - Janvier.

ORSAY - EVRY - GIF-SUR-YVETTE - MONTIGNY-LE-BRETONNEUX

Morgane Locker Odile Bronchain Emmanuel Culetto Christophe Lefebvre Anne-Marie Pret Isabelle Guénal Marianne Malartre François Agnès.

One week in a lab from Paris-Saclay.

Working on multicellular whole organisms is often hard to realize in the environment of a classical Lab course. This workshop, in the context of a research lab on campus, is meant to allow you to address biological issues in adults or embryos, in a normal or pathological context, using the specific approaches that apply to xenopus, zebrafish, nematode, mouse, drosophila, podospora and arabidopsis.
This course will allow you to get more familiar with sophisticated imaging approaches (3D imaging, confocal microscopy, time lapse,...), as well as genetics and DNA/RNA tools that allow tissue/cell specific and temporal modulation of gene expression.
This 2,5 ECTS version is a one-week internship.

References will be sent by the tutor, depending on the subject/lab.

Novembre - Décembre - Janvier.

ORSAY - GIF-SUR-YVETTE - MONTIGNY-LE-BRETONNEUX

4 cours et 4 TDs.

Comprendre le role des acteurs de l'épigenèse dans la differenciation et la prolifération cellulaire et leur implication dans le développement des cancers.

The biology of cancers, Robert Weinberg, garland Science.

Novembre - Décembre.

ORSAY

Cours, travaux expérimentaux et travaux dirigés sont répartis sur les deux semaines. Au cours de la quinzaine, les étudiants réalisent en binôme un compte-rendu des séances de travaux pratiques et une présentation orale d'un article scientifique. L'examen écrit a lieu en fin de semestre.

A la fin de cette UE, les étudiants devraient être capables de :
- Décrire et comparer la structure des différents éléments du cytosquelette ainsi que leur dynamique
- Expliquer et justifier le lien entre les structures du cytosquelette et leurs fonctions au sein des cellules
- Montrer l’importance du cytosquelette et de sa dynamique dans le système immunitaire, l’infection virale et la transformation maligne
- Identifier, comparer et expliquer les principales techniques d’imagerie et de marquages fluorescents utilisés en biologie cellulaire
- Analyser et interpréter (à l’écrit et à l’oral) des résultats expérimentaux tirés d’articles scientifiques portant sur les thèmes et techniques abordés en cours et en travaux expérimentaux durant l’UE
- Utiliser et réaliser les techniques de biologie cellulaire suivantes : culture de cellules animales, marquages fluorescents de protéines cellulaires, analyse en microscopie à fluorescence ou à transmission
- Rédiger un compte-rendu de travaux pratiques sous la forme d’un article scientifique.

Molecular Cell Biology - Lodish et al.

Novembre - Décembre.

GIF-SUR-YVETTE

Cette UE de TP se déroule toute la journée (à partir de 9h00), du lundi au vendredi, et ceci sur deux semaines consécutives. Les expériences se déroulent en continu, entrecoupées par des temps de présentation et d’explication des protocoles, ainsi que des mises au point et des rappels théoriques en biologie moléculaire et biochimie concernant les thèmes abordés au cours de ces TP. Ils offrent également la possibilité aux étudiants de refaire en toute autonomie 4 des 5 expériences effectuées, avec éventuellement des variantes de protocole. Un contrôle continu est réalisé au cours de l’ensemble des TP, tenant compte de l’aptitude expérimentale des étudiants, de leur capacité à travailler en équipe et de la rédaction du cahier de laboratoire, auquel s’ajoute une épreuve orale portant sur la présentation d’une des expériences des TP, et une épreuve écrite permettant d’évaluer les connaissances acquises au cours de l’UE.

Le thème de ces TP concerne l'étude des facteurs de transcription Msn2/4p, responsables de la réponse générale au stress chez la levure avec la mise en œuvre de techniques de biologie moléculaire et cellulaire. À l’issue de ces TP, l’étudiant sera capable : conceptuellement, d’expliquer les différents niveaux de régulation impliqués dans une réponse à un signal environnemental, de définir les différents vecteurs utilisés chez la levure et leur condition d’utilisation, de concevoir des constructions géniques permettant l’inactivation d’un gène ou la production de protéines de fusion, d’analyser et interpréter les résultats expérimentaux, d’en tirer des conclusions ou des hypothèses, de choisir les expériences permettant de les tester. Pratiquement, de caractériser par PCR différentes souches génétiquement modifiées, d’utiliser la technique du gène rapporteur (de sa conception théorique à la quantification de son expression dans des extraits cellulaires), de réaliser et d’interpréter un western-blot, de déterminer la localisation cellulaire d’une protéine fusionnée à la GFP, de rédiger un cahier de laboratoire, de travailler en équipe et de communiquer oralement ses résultats.

- Gasch AP et al., Mol. Biol. Cell 2000 (11): 4241-4257. - Causton HC et al., Cell 2001 12: 323-337. - Estruch F, Carlson M, Mol. Cell. Biol. 1993 (13): 3872-81. - Schmitt AP, McEntee K, Proc Natl Acad Sci U S A. 1996 (93): 5777-82. - Martinez-Pastor MT e.

Décembre - Janvier.

ORSAY

Dr Bouligand Jérôme, Dr Degerny Cindy; Dr Bonnin Rémy, Dr Géraldine Schlecht-Louf.

L'UE est organisée sur 2 semaines: alternance de quelques cours théoriques et principalement de mise en application pratique. Une séance de TP consacrée au séquençage nouvelle génération de l'ADN est organisée en partenariat avec la société Illumina. La validation de l'UE repose principalement sur un contrôle continu des résultats et interprétations réalisés en TP (un compte rendu sera attendu à l'issue de chaque séance). Cette évaluation sera complétée par un examen théorique évaluant les connaissances et compétences acquises lors de l'UE.

Cette UE offre aux étudiants la possibilité d’utiliser des outils applicables aux domaines de la biologie moléculaire et cellulaire. Elle permettra aux étudiants de gagner en autonomie pour définir la/les expériences à réaliser pour répondre à une problématique scientifique dans ce domaine.

Au terme de ces 2 semaines, L’étudiant :
•identifiera les étapes théoriques d’une expérience avant de les mettre en application pratique
•réalisera des expériences de cytométrie en flux et de diagnostic moléculaire
•utilisera la plate-forme Galaxy pour traiter les données de séquençage de l’ADN
•analysera et critiquera ses résultats dans un contexte physiopathologique défini.

Https://galaxyproject.org https://usegalaxy.org/.

Décembre.

KREMLIN-BICETRE

Sophie Netter, Anne-Marie Pret, Frédéric Crémazy, Agnès Baudin-Bailleu.

Au cours de cette UE, les étudiants seront amenés à: - Produire des réponses à des questions précises, données par les enseignants, portant sur les revues scientifiques et les argumenter au cours d'une discussion avec les enseignants, avant les cours/conférences

- Participer aux cours/conférences et engager des discussions sur les thèmes traités, soit au niveau scientifique, soit au niveau technique

- Analyser à l'aide de l'informatique les alignements entre des séquences issues du crible génétique (basé sur des insertions génomiques aléatoires d'éléments mobiles) et celles trouvées dans les bases de données des séquences génomiques et d'éléments mobiles

- Réaliser une recherche bibliographique pour identifier un article d'intérêt concernant le gène candidat issu du crible génétique et l'identification du site d'insertion dans le génome de l'élément mobile correspondant

- Faire un exposé oral synthétique du travail personnel d'informatique et bibliographique.

Au terme de cette UE, les étudiants seront capables de:

- Différencier les mécanismes du contrôle de l'expression génique reposant sur l'information génétique au niveau de séquences cis-régulatrices des gènes de ceux régulés par des processus épigénétiques

- Expliquer plusieurs mécanismes épigénétiques du contrôle de l'expression génique agissant au niveau de la chromatine, des ARN non codants, de la conformation 3D des chromosomes et des protéines prions.

- Décrire et interpréter les données scientifiques présentées dans des revues portant sur les thèmes traités dans les cours/conférences.

- Interpréter l'effet mutagène des éléments mobiles sur l'expression génique selon leurs sites d'insertion dans les différentes régions régulatrices ou codantes des gènes

- Déterminer des gènes candidats dont l'expression est modifiée par l'insertion d'un élément mobile en exploitant des données de séquences obtenues suite à un crible génétique

- Utiliser des programmes informatiques d'alignement de séquences pour comparer ces séquences expérimentales à celles présentes dans les bases de données des génomes et des éléments mobiles

- Interpréter l'annotation des gènes dans les bases de données des séquences des génomes.

Les cours/conférences de cette UE reposent sur les thèmes traités dans les revues suivantes données en titre d'exemple. Les revues utilisées peuvent changer d'une année à l'autre.

Atkinson et al. (2016) Prion protein scrapie and the normal cellular prionprotein. Prion 10:63-82

Bonev and Cavalli (2016) Organization and function of the 3D genome. Nat. Rev. Genet. 17:661-678.

Blein and Laufs (2016) MicroRNAs (miRNAs) and Plant Development. In: eLS. John Wiley & Sons, Ltd: Chichester.

Dykes and Emanueli (2017) Transcriptional and Post-transcriptional Gene Regulation by Long Non-coding RNA

Janvier - Février.

VERSAILLES

Sylvina Bouleau Isabelle Guenal Aurore Rincheval.

L’UE de 2,5 Ects se décompose en 10h de cours magistraux et 15h de travaux dirigés. La partie cours se décompose en 5 cours de 2h chacun, dispensés par des enseignants de l’UVSQ et des intervenants extérieurs. Les cours abordent différents processus cellulaires tels que le développement et la différenciation cellulaire (intestinale, thymique, myogenèse) ainsi que diverses pathologies. Les TDs permettront d’aider les étudiants à mettre en place leur analyse d’article scientifique. Les analyses d’article seront présentées en binôme lors des séances de TD devant les autres étudiants. Deux notes permettront d’évaluer cette UE : une note orale (50%) et une note écrite sous forme d’un examen terminal permettant d’évaluer la compréhension d’un article scientifique (50 %). Les articles sont donnés préalablement aux évaluations afin de permettre aux étudiants de les étudier en amont des examens (oraux et écrits).

Au terme de cette UE, les étudiants devraient être capables de décrire la construction d ’un article de recherche scientifique international. Ils seront sensibilisés à l’importance de la recherche fondamentale et à l’approche de différents modèles d’étude en biologie cellulaire. Ils devront être capables d’utiliser et de rechercher des connaissances théoriques pour contextualiser les données d’une recherche scientifique. Ils devraient aussi être capables de présenter clairement et de façon didactique des articles de recherche internationales.
Dans cet objectif, les cours sont proposés avec une approche théorique mais aussi expérimentale permettant d’amener les étudiants vers une compréhension du raisonnement scientifique et de la présentation de résultats obtenus. Les thèmes abordés en cours serviront d’appui aux étudiants pour travailler leurs articles scientifiques directement rattachés aux sujets de ces cours. Les TDs permettront de mettre en place leur analyse d’article scientifique. Ce travail conduira à une présentation orale effectuée par l’étudiant devant l’ensemble du groupe de TD.

Novembre - Décembre.

MONTIGNY-LE-BRETONNEUX

L’enseignement sera dispensé sous forme de cours et TD, accompagnés par une mise en pratique des notions acquises au cours de TP. Des conférences faites par des chercheurs/enseignants-chercheurs spécialistes du domaine étudié viendront compléter l’enseignement.

L’UE ‘Dynamique Membranaire et Signalisation’ vise à expliciter le rôle des différents constituants de la membrane, et de leur dynamique, dans le contrôle de nombreuses fonctions cellulaires. L’organisation et la structure des composants membranaires, ainsi que les mécanismes moléculaires gouvernant la fusion/fission membranaire seront développés au cours de cette UE. De plus, le rôle des différents lipides membranaires dans la régulation de nombreuses voies de signalisation et par conséquent leur implication en pathophysiologie seront des points essentiels abordés au cours de cette UE.

Objectifs d'apprentissage visés:

-Définir la composition et décrire l’organisation des différents constituants membranaires.
-Énumérer différentes fonctions cellulaires contrôlées par la dynamique des lipides et des protéines membranaires
-Décrire les mécanismes moléculaires associés aux fonctions cellulaires contrôlées par les différents composants membranaires
-Associer des dysfonctionnements des membranes à des processus (patho)physiologiques
-Formuler des hypothèses permettant d’expliquer un résultat scientifique
-Se baser sur un mode opératoire pour concevoir un protocole expérimental
-Présenter à l’oral les résultats obtenus au cours des séances de TP.

- Molecular Biology of the Cell (Alberts et al) - Biochimie et biophysique des membranes (Shechter) - Principes de Biochimie (Lehninger, Nelson, Cox).

Janvier.

ORSAY

L’organisation pratique consiste en des enseignements assurés par des enseignants experts dans leur domaine sous forme de cours de 1h à 2h chacun. Le nombre total d’heures d’enseignement est de 36h. Le contrôle des connaissances repose sur un contrôle continu et un examen.

L’unité d’enseignement de génétique humaine a pour but l’acquisition des bases génétiques des maladies humaines, des mécanismes pathogéniques des mutations, des approches méthodologiques visant à identifier les bases génétiques (ACPA, séquençage haut débit) et les bases physiopathologiques de ces affections (modèles cellulaires et animaux). Elle présente les bases génétiques, physiopathologiques et approches thérapeutiques de maladies génétiques humaines telles que les maladies neuromusculaires, les neuropathies héréditaires, les déficits constitutionnels de l’hématopoïèse, la mucoviscidose, les anomalies congénitales de la glycosylation, les anomalies cytogénétique en onco-hématologie, les hypogonadismes hypogonatropes, la maladie de Hirschprung, les hypercholestérolémies et les cholestases hépatocytaires.

Steward CA, Parker APJ, Minassian BA, Sisodiya SM, Frankish A, Harrow J. Genome annotation for clinical genomic diagnostics: strengths and weaknesses. Genome Med. 2017 9:49

Wise AL, Manolio TA, Mensah GA, Peterson JF, Roden DM, Tamburro C, Williams MS, Green ED. Genomic medicine for undiagnosed diseases. Lancet. 2019 394:533-540.

Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.

KREMLIN-BICETRE

Agnès Baudin-Baillieu Anne Helbling Leclerc Pierre Grognet Fabienne Malagnac.

Répartition à parts égales entre les cours et les travaux dirigés. Les travaux dirigés ont vocation à développer l'esprit d'analyse, de synthèse et le regard critique des étudiants. Pour cela ils sont construits à partir de résultats publiés dans des articles scientifiques qui sont discutés par les étudiants avec l'aide des enseignants.

L'enseignement se déroule sur quatre semaines à raison de deux jours complets par semaine (Mardi et Jeudi).

Objectifs:
- Comprendre les mécanismes moléculaires qui assurent à la fois la pérennité et la variabilité des génomes
- Acquérir les méthodologies utilisées en génétique humaine afin d’identifier les gènes dont les mutations sont responsables de maladies d’origine génétique ou de prédisposition aux cancers

Plan du cours:

modes de transmission
méthodologie d’études
clonage positionnel
GWAS
maladies à amplification de triplets
maladies à empreinte
maladies mitochondriales
pharmacogénétique
approche par saut d’exon
conseil génétique
Mécanismes de réparation (BER, NER, MMR, NHEJ, RH ….)
Invasion des génomes par l’ADN (LINE, SINE …)
Réparation et cancer

Plan des TDs:

Analyse d’arbres généalogiques
Paraplégies spastiques familiales
Incontinentia Pigmenti
Dystrophie facio-scapulo-humérale
BRCA1 et prédisposition aux cancers du sein
Réparation de type NER
Polymérases trans-lésionnelles
Réarrangements génétique et diversité des Ig
Stabilité des télomères.

Lectures recommandées: - Biologie moléculaire et médecine de JC. Kaplan et M. Delpech, ed : Flammarion - Human Molecular Genetics de Strachan et Read - Principes de génétique humaine de J. Feingold, M. Fellous et M. Solignac, ed : Hermann - Génétique médicale (de la biologie à la pratique clinique) de Read et Donnai, ed : de boeck - Biologie Moléculaire du gène de Watson J., Baker T., Bell S., Gann A., Levine M. et Losick R. ed : Pearson.

Novembre - Décembre.

ORSAY

Bernard MIGNOTTE - bernard.mignotte@uvsq.fr Christophe LEMAIRE - christophe.lemaire@uvsq.fr Isabelle GUENAL- isabelle.guénal@uvsq.fr Sébastien GAUMER- sebastien.gaumer@uvsq.fr Jean-Marc CORSI - jean-marc.corsi@uvsq.fr.

Une semaine est consacrée aux travaux pratiques : étude de l’effet d’un stress génotoxique induit par le Cisplatine, une molécule très utilisée dans l’arsenal chimiothérapeutique anticancereux. Les approches utilisées dans ce TP incluent la culture cellulaire, la microscopie à fluorescence, la cytométrie en flux et l’immunofluorescence. Le but sera d’étudier la cinétique de mortalité des cellules en réponse au cisplatine, de déterminer le type mort cellulaire induit (nécrose ou apoptose) et de caractériser la voie de signalisation impliquée (voie extrinsèque ou intrinsèque).

L'autre semaine est consacrée aux cours et à des analyses d'articles effectuées par les étudiants.

Les voies de signalisation impliquées dans le contrôle du devenir cellulaire sont nombreuses et les dérégulations de ces voies sont impliquées dans de nombreuses pathologies dont les cancers. Cette UE comporte une partie théorique visant à présenter les approches qui ont conduit à la découverte de certaines de ces voies et de leurs dérèglements pathologiques. Elle comporte également une partie pratique sur l'étude de la mort cellulaire induite par un agent anticancéreux.

Programme :
- Apoptose, oncogènes et oncosuppresseurs
- Oncogenèse et signalisation dans les hémopathies myéloïdes. Deux exemples de pathologie : la leucémie aiguë promyélocytaire et la leucémie myéloïde chronique
- Epigenetics of stem cells: from self-renewal to maintenance of differentiation
- Imunologie des tumeurs
- Mort cellulaire, prolifération et homéostasie : la voie Hippo / Apoptose chez la drosophile
- Réponses aux stress du RE

Travaux pratiques : étude de l’effet d’un stress génotoxique induit par le Cisplatine.

Décembre.

MONTIGNY-LE-BRETONNEUX

Fabrice Confalonieri (PU UPSay), Gaelle Lelandais (PU UPSay), conférenciers spécialistes du domaine.

Cours, conférences et analyse d'articles.

Cette unité d’enseignement vise à présenter les concepts et méthodes qui servent de socle aux problématiques de génomique fonctionnelle. Elle sera animée par des spécialistes du domaine. A l’issu de l’enseignement, l’étudiant sera capable de comprendre chez les bactéries et chez différents eucaryotes 1) Les enjeux ayant trait aux différents programmes de séquençage des génomes incluant la métagénomique. 2) Le polymorphisme chez les eucaryotes complexes. 3) Les notions de génome minimal. L'objectif de cette UE est également d’appréhender la dynamique de l’expression des génomes au travers de l’étude du transcriptome (incluant transcription pervasive et ARN non-codants), du protéome, du métabolome, et des interactomes. Ces approches seront complétées par la présentation des stratégies ciblées ou globales de mutagénèse, d’édition des génomes et d’évolution expérimentale. Les méthodes simples pour analyser les masses et l’hétérogénéité des données expérimentales obtenues, leur reproductibilité sera vue dans l’UE « Analyse et valorisation des données omics ».

Janvier.

ORSAY

Nathalie BOUDET, MCU, UEVE, section 66 Christine BALDESCHI, PR, UEVE, section 64.

CM : 16h TD : 9h.

Cours:
- Introduction sur la régulation épigénétique par les ARNs non codants (ARNnc).
- Présentation des différents ARNnc.
- Développement des mécanismes de régulation par les ARNnc chez les animaux.
- Développement des mécanismes de régulation par les ARNnc chez les végétaux.
- Approches thérapeutiques à l’aide de petits ARNnc.

Travaux dirigés :
- Les petits ARN chez les végétaux.
- Approche plus globale et à grande échelle in sillico de la régulation génique par les microARNs.
- Thérapie cellulaire et petits ARNs (cellules souches)
- Thérapie génique et petits ARNs (microARNs, ARNi, oligonucleotides antisens …).

Articles de revue scientifiques récents expliquant les fondamentaux et les avancées scientifiques de la régulation de l’expression génique par les ARNs non codants.

Janvier - Février.

EVRY

Pr Sylvain FISSON Dr Michel MALO.

Modalité du contrôle des connaissances (MCC) : - Contrôle continu (CC), lors des séances de TD • Les étudiants seront répartis en équipes (e.g. trinômes). Ils se verront attribuer des molécules clés des voies de signalisation ainsi que des exemples de voies de signalisation, qu’ils étudieront et expliciteront oralement à l’aide d’un support PowerPoint. Chaque équipe devra choisir une voie de signalisation spécifique pour être étudiée plus en détails et dont le mécanisme sera explicité lors d’une soutenance finale à l’aide d’une matérialisation (e.g. maquette) ou d’une virtualisation (e.g. vidéo, animation). • Des contrôles des connaissances ponctuels pourront avoir lieu au cours des différentes séances de TD.

- Partiel de 1re session sous forme d'un examen écrit (EE) et/ou oral (EO) - Partiel de 2nde session sous forme d'un examen écrit (EE) et/ou oral (EO)

Calcul des notes finales (F) : - 1re session: F 1/3 CC + 2/3 EE et/ou EO - 2nde session: F EO et/ou EE.

A l'issue de cet enseignement, les étudiants seront capables :
a) de catégoriser un type de récepteur à partir d’un exemple physiologique
b) d’identifier les molécules clés des principales voies de signalisation
c) de décrire des cascades moléculaires complexes de signalisation et de les simplifier en voies canoniques types
d) d’identifier des inhibiteurs et activateurs pertinents de voies de signalisation précises
e) de synthétiser des informations pour les restituer oralement

Plan des enseignements :
A) Cours magistraux (CM) :
1. Notions fondamentales de signalisation et communication cellulaire (2h)
2. Molécules clés des voies canoniques de signalisation (4h)
3. Inhibiteurs et activateurs des voies de signalisation (2h)
4. Techniques d’exploration des voies de signalisation (4h)
5. Exemples de voies de signalisation (4h)
B) Travaux dirigés (TD) :
- Mises en situation de catégorisation de types de récepteurs et d’identification des molécules clés
- Analyse critique d’illustrations de voies de signalisation et exercices de simplification
- Pilotage du projet de matérialisation ou virtualisation d’une voie de signalisation spécifique.

Ouvrages (eg. Callen et Perasso, Biologie cellulaire, des molécules aux organismes, Dunod ; Edelstein, Les mécanismes de la transduction du signal en biologie, Fayard ; Gomperts, Kramer et Tatham, Signal Transduction, Elsevier) pour approfondir les fondamentaux. Articles scientifiques (eg. journaux internationaux référencés dans Pubmed, incluant Médecine/Sciences) pour suivre l'actualité des avancées scientifiques, médicales et technologiques.

Novembre.

EVRY

Philippe ROBIN Guillaume LENOIR.

L’UE se déroule sur 7 jours pleins consécutifs en salle de travaux pratiques. Les étudiants travaillent en binômes et doivent réaliser une série d’expériences sur une lignée cellulaire (CHO-ETB) qui leur sera confiée le 1er jour et qu’ils devront entretenir tout au long de l’UE. Les expériences réalisées sont les suivantes : analyse par cytométrie en flux de la liaison de l’endothéline à son récepteur (détermination du Kd), mise en évidence et quantification de l’activation des MAP kinases ERK1/2 par western blot (cinétique et dose-réponse), mise en évidence de la sécrétion d’EGF, observation de l’internalisation du récepteur ETB en microscopie à fluorescence. A l’issue des 7 jours de manipulation, les étudiants sont évalués à l’oral sur leur aptitude à présenter leurs résultats. Une seconde partie de l’évaluation consiste en un examen écrit.

L’UE « Voies de transduction du signal » est une UE de travaux pratiques qui vise à illustrer différents points concernant la signalisation cellulaire chez les mammifères, en prenant l’exemple d’une voie de signalisation activée par un récepteur membranaire couplé aux protéines G (récepteur ETB de l’endothéline). Elle permet de découvrir, par la manipulation, des techniques usuelles de ce domaine d’étude, comme la cytométrie en flux, la culture cellulaire ou le western-blot.

Objectifs d’Apprentissage Visés :
-Maintenir une lignée cellulaire de mammifère en culture, de manière autonome
-Réaliser toutes les étapes d’un western blot, de la préparation des échantillons cellulaires à la quantification de l’image résultat
-Adapter un mode opératoire pour concevoir un protocole expérimental
-Préparer et analyser des échantillons par cytométrie en flux
-Analyser la localisation subcellulaire d’une protéine fluorescente à l’aide d’un microscope à fluorescence
-Exploiter et présenter des résultats expérimentaux sous forme de graphes et d’images, et les interpréter
-Présenter ses propres résultats oralement, avec support visuel, en les replaçant dans le cadre de la problématique étudiée.

À quoi sert le système endothéline ? Florence Pinet. 2004. Med Sci. 20 :339 – 345 (https://doi.org/10.1051/medsci/2004203339).

Novembre - Décembre.

ORSAY

The course is organized over an 8-week period during the first semester. It is based on active learning which includes reverse approaches and problem-based activities. The time spent in class is dedicated to interactive sessions with teachers, conferences from experts in given fields, debates, methodological trainings and tutorials. Students will also be invited to provide working reports on individual or group projects elaborated autonomously before classes. Learning sequences are elaborated over the study of research articles recently published in international peer-reviewed journals. It is a question-based process the goal of which is to highlight unknown theoretical or practical contents, and to acquire what is needed to fully appreciate the information presented in the articles. The expected learning outcomes of the course are profiled in advanced and their completion monitored throughout time.

The course addresses key concepts and challenges in the following basic fields of Life Sciences and Health (LSH): Genetics/Genomics, Cellular Biology, Biochemistry and Cell Signaling. It aims to instill a solid and broad-based background while developing the student’s ability to manage data, integrate/share scientific information, express their ideas and formulate questions/hypothesis whether verbally or in writing with clarity and logic.
Completion of the course is a prerequisite to enter a wide-range of M2 programs offered by the LSH’s Master-Université Paris-Saclay.
Expected outcomes
Students will be able to:
-demonstrate a good understanding of fundamental facts, concepts and challenges in prominent areas of LSH
-master scientific methods and experimental procedures commonly used in LSH
-perform thorough and objective data analyses and formulate hypotheses reflecting the results
-handle informatics tools commonly used to process biological data
-handle diverse information sources and integrate/share scientific information through appropriate means
-show competence in personal and team working skills
-develop transversal skills (autonomy, adaptability, problem solving).

A specific bibliography will be provided during the course.