M2 - Parcours Génétique et Épigénétique

Bases Moléculaires de l’oncogenèse (BMO) (en partenariat avec la thématique du parcours "Biologie Cellulaire, Développement & Cellules Souches"), qui aborde tous les aspects de la biologie et de la génétique des tumeurs.

Mots clés : Cancer ; Instabilité Génétique ; Recombinaison, Réplication et Réparation de l’ADN ; Modèles murins ; Signalisation cellulaire ; Développement ; Cellules souches, Régulations épigénétiques.

Présentation générale de la thématique 

La thématique "Bases moléculaires de l’oncogenèse", commune aux parcours "Biologie cellulaire, Biologie du développement & Biologie des cellules souches" et "Génétique", permet aux étudiantes et étudiants d’acquérir les notions essentielles pour comprendre les processus biologiques assurant notamment le contrôle du cycle cellulaire et le maintien de l’intégrité du génome, et comment ces processus sont altérés lors de l’initiation ou la progression tumorale. Selon l’UE de spécialisation choisie, ces aspects sont étudiés à l’échelle de la cellule ou de l’organisme entier. En alliant séminaires et travaux pratiques, les UEs de spécialisation, délivrées en partenariat avec l’Institut Pasteur et l’Institut Curie, intègrent les notions et techniques les plus récentes de la biologie, telles que (selon l’UE choisie) : 1) le peignage moléculaire pour comprendre les mécanismes d’instabilité génétique et l’immuno-précipitation de la chromatine pour analyser les relations fonctionnelles entre lésions de l’ADN et remodelage de la chromatine ; 2) le ciblage de mutations conditionnelles dans le génome de souris pour contrôler l’activation d’oncogènes ou l’inactivation de suppresseurs de tumeurs, ou encore la reprogrammation de fibroblastes en cellules souches, dont les propriétés sont voisines de celles des cellules cancéreuses ; 3) la reconstitution in vitro de fonctions cellulaires, et la visualisation des constituants cellulaires par les méthodes les plus récentes de microscopie confocale et d’imagerie dynamique, pour étudier l’organisation fonctionnelle de la cellule.

La thématique intègre 2 UEs de spécialisation qui, dans leur diversité, permettent d’aborder tous les aspects de la biologie et de la génétique des tumeurs:

Le Cours de Génétique et Epigénétique Moléculaires (MU5BM824) a pour objectif d’approfondir les aspects techniques et conceptuels de la recherche en génétique et en épigénétique, notamment dans le cadre de l’oncogenèse. Il vise à analyser les mécanismes régulant l’expression et la stabilité des génomes des cellules eucaryotes, ainsi que ceux qui contrôlent la progression dans le cycle cellulaire.

Le Cours de Génétique de la Souris (MU5BM813) s’adresse aux étudiantes et étudiants souhaitant acquérir une formation complète à l’utilisation de cet animal comme système modèle des pathologies humaines, notamment le cancer. Il s’adresse également aux étudiantes et étudiants intéressés par la biologie des cellules souches (cellules ES, IPS, …) ou la biologie du développement - à ce titre, il peut être suivi par les étudiantes et étudiants des thématiques « Biologie des cellules souches » et «Biologie du développement » du parcours Biologie Cellulaire "Biologie cellulaire, Biologie du développement & Biologie des cellules souches".

Organisation pédagogique

Les étudiantes et étudiants choisiront l’un des deux cours de spécialisation décrits ci-dessus et délivrés en partenariat avec l’Institut Pasteur. Ces UE associent également l’UE projet et comptent pour 18 ECTS.
Ils suivent également l’UE d’analyse scientifique (6 ECTS) de leur parcours de rattachement.
Ils devront compléter leur formation en choisissant 6 ECTS d’UE(s) d’ouverture prise parmi l’offre de formation de Sorbonne Université ou d’autres universités et dont le choix sera à discuter avec l’équipe pédagogique. Les modules d’ouverture conseillés dans le cadre de la thématique BMO sont les cours de l’institut Curie “Génome non-codant” (MU5BM429) (6 ECTS), “Epigénétique, chromatine et organisation du noyau” (MU5BM460) (6 ECTS)  et  « Biologie cellulaire et cancer » (MU5BM222) (3 ECTS) et les cours Sorbonne Université “Microenvironnement immunitaire, apoptose et cancer” (MU5BM577) (3 ECTS)  et « Prolifération et mort cellulaire » (MU5BM285) (3 ECTS).

Enfin, ils devront trouver avant fin Septembre un stage dans un laboratoire de recherche (30 ECTS). Le choix du laboratoire et du thème de stage s'effectue en concertation avec l'équipe pédagogique. La liste des équipes d'accueil et les propositions de stage peuvent être consultées sur le site internet du master BMC (accès restreint, nous consulter) et au secrétariat auprès de Carine Joseph. L’étudiant ou l'étudiante peut éventuellement effectuer son stage dans un laboratoire ne figurant pas dans cette liste sous réserve de l'accord de l'équipe pédagogique. Le stage s'étale sur toute la durée de l'année universitaire à l'exception des périodes occupées par les UE précédemment décrites. Il est validé par un rapport écrit et une soutenance qui se tient fin Juin, pour permettre aux étudiants qui le souhaitent de présenter les concours des écoles doctorales début Juillet.

Contacts

Biochimie et Génétique de l’ARN (BGA)

Thématique partagée entre les parcours "Biochimie & Biologie moléculaire" et "Génétique et épigénétique" 

Mots clés : Mondes ARN ; Expression des gènes ; ARN régulateurs ; ARN interférence ; Ribozymes ; ARNomique ; Nouvelles méthodologies de l'ARN et modélisations ; Interactions ARN/ADN/protéines ; Evolution moléculaire de l'ARN ; Applications thérapeutiques et médicales.

Objectifs de la formation

Le domaine de l’ARN est en pleine (r)évolution, avec la découverte ces dernières années d’une multitude de nouveaux types d’ARN (petits et longs ARN non-codants, ARN circulaires) et d’un très grand nombre de modifications chimiques sur ces ARN, régulant leur devenir et leurs fonctions (donnant naissance au concept d’épitranscriptomique, par analogie avec l’épigénétique).
L’ARN joue un rôle essentiel dans l’expression des gènes, par les ARNr, les ARNt et la traduction des ARNm, mais aussi par le très grand nombre de régulations génétiques et épigénétiques opérées par des ARN non codants. Il faut également rappeler que l’ARN joue un rôle important dans le maintien du génome. Des dysfonctionnements de ces régulations sont au cœur de nombreuses pathologies (cancers, maladies cardiovasculaires et neurodéveloppementales).
L’actualité nous a rappelé que l’ARN peut également être une molécule infectieuse, étant l’élément de base des génomes rétroviraux (Covid-19, HIV, …). Par ailleurs, l’ARN peut être une molécule thérapeutique, via l’utilisation des CRISPR, des ARN interférents ou des aptamères pour corriger des défauts génétiques ou pour cibler certaines cellules cancéreuses pour mieux les détruire.
L’objectif de la thématique BGA est de former des spécialistes de haut-niveau capables d’explorer les processus biologiques impliquant l’ARN. Dans ce but, notre formation développe une large panoplie de méthodes d’étude et de concepts autour de l’ARN, à l’interface de la biochimie/biologie moléculaire et de la génétique (épitranscriptomique, relation structure-fonction des ARN, interactions ARN-protéine et ARN-ARN, ARN et processus épigénétiques, complexité des mécanismes d’épissages, contrôle de l’expression des gènes, ARN et évolution).
Un symposium « Multiple aspects of RNA » d’une journée (en anglais), avec de nombreux expertes et experts du monde ARN, fait partie intégrante de cet enseignement.

Effectif

12 à 20 étudiantes et étudiants

Organisation pédagogique

Cinq UE constituent cette thématique :
L’UE de spécialisation "Biochimie & Génétique de l’ARN" (MU5BM823, 12 ECTS) est constituée d’un tronc commun (60 h) suivi par toutes les étudiantes et étudiants de la thématique. A l’issue de ce tronc commun, les étudiantes et étudiants inscrits dans le parcours “Biochimie & Biologie Moléculaire” se spécialiseront davantage en suivant l’option "Biochimie & Biologie Moléculaire de l’ARN" (60 h), tandis que les étudiantes et étudiants inscrits dans le parcours "Génétique" suivront le cours Pasteur "Rôles multiples de l’ARN : ARNomique" (60 h).
L’UE projet (MU5BM091, 6 ECTS) consiste en la présentation du projet de stage devant un jury composé de biochimistes, de généticiennes et généticiens.
L’UE d’analyse scientifique (MU5BM051, 6 ECTS) consiste à présenter des thématiques scientifiques supportées par l’analyse d’articles scientifiques proposés par les conférencières, conférenciers et/ou enseignantes-chercheuses et enseignants-chercheurs intervenant dans les cours et conférences.
L’UE d’ouverture (6 ECTS) libre sera choisie parmi celles proposées par Sorbonne Université ou par d’autres établissements d'enseignement supérieur. A noter que le cours Pasteur "Rôles multiples de l’ARN : ARNomique" (MU5BM817, 6ECTS) peut être pris en tant qu’UE d’ouverture par les étudiantes et étudiants inscrits dans cette thématique via le parcours "Biochimie & Biologie Moléculaire".
L’UE “Stage de spécialisation” (MU5BMSO6, 30 ECTS) implique que les étudiantes et étudiants trouvent un stage dans un laboratoire de recherche avant la fin du mois de septembre. Le choix du laboratoire et du thème de stage s'effectue en concertation avec l'équipe pédagogique.

Thèmes abordés

- Régulation de l’expression des gènes : ARNs non-codants, ARNs régulateurs, épissages, polyadénylation intronique, épigénétique.
- Interactions protéines/ARN : études structure/fonction, biochimie structurale, cryo-microscopie électronique, spectroscopies, RMN biologique.
- Transcriptome et Epitranscriptomique : séquençage nouvelle génération (RNA-seq), transcrits cellulaires, ARNomiques. Diversité et fonctions des nucléotides modifiés.
- Dégradation, stabilité et localisation des ARNs.
- Applications médicales, thérapeutiques et Biotechnologies. ARNs régulateurs de processus biologiques. Dysfonctionnement et pathologies, ARNs biomarqueurs, « drug design ».
- ARN circulaires - Ribozymes / Télomères.
- ARN viraux : viroïdes, ARN-HIV, traduction virale, vésicules ARN, ARN interférent.
- Evolution – Phylogénie : analyses bioinformatiques, origines des molécules du vivant, modélisation.

Devenir des étudiantes et étudiants

Cette thématique est essentiellement tournée vers la recherche avec une poursuite de cursus en doctorat pour de nombreuses étudiantes et étudiants. Les thématiques de thèse se situent dans les domaines de la vie et de la santé, de la chimie et de la médecine, aussi bien dans le secteur public que dans celui des industries pharmaceutiques et/ou spécialisées en biotechnologies. D’autres étudiantes et étudiants choisissent d’entrer directement dans la vie active avec des postes d’ingénieures ou ingénieurs d’étude, de technico-commerciales ou technico-commerciaux, d’attachés ou d'attachées recherche clinique, d’enseignantes ou d'enseignants dans le secondaire.

Contacts

M2 - Génétique, Epigénétique & Génétique humaine

La thématique "Génome, Epigénétique et Génétique Humaine (GEpiGeH)" forme à l’analyse des génomes et des modifications épigénétiques, dans une perspective fondamentale ou appliquée.

Mots clés : Génomique, épigénétique, séquençage à haut débit, ressources génétiques, polymorphismes moléculaires, évolution des génomes, génétique évolutive, génomique des populations, génétique des caractères multifactoriels.

Présentation générale de la thématique 

Objectives and contents

The immunology and genetics courses are combined in a new theme entitled IGO standing for "Immunology, Genetics and Oncology", which leads to a double specialisation in genetics and immunology. The objective of this theme is to acquire a solid training in integrative cancer research by tackling aspects of cancer genetics, translational and systemic immunology, as well as gene and cell therapy. The pedagogical contract for students following this theme will include both courses associated with the immunology programme and courses from the genetics programme. Candidates for this theme can apply, according to their profile, either within the framework of the genetics course or the immunology course. 

Publics and pre-requisite

As the number of students in this field is very limited, candidates must be highly motivated to acquire this double specialisation and to carry out research in the field of cancerology, and must have completed the genetics and immunology courses in M1. In addition, a good understanding of English is required as most of the teaching will be in English.

Keywords
Immunology, Oncology, Murine model

Organisation
The educational pathway organisation of each student depends on the program she/he is enrolled in, although the content is the same:​

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Contacts         

Ouverture d'une nouvelle thématique "Génétique et génomique médicales" en partenariat avec la faculté de médecine. 

L'objectif de cette thématique est de sensibiliser les étudiants en médecine, pharmacie (durant leur année de disponibilité pour un Master 2) ou en sciences aux outils de génétique et génomique axés sur les applications médicales actuelles (diagnostic, thérapeutique). 
La génomique médicale s'est fortement développée ces dernières années notamment grâce à la l'accès généralisé au séquençage du génome humain dans les laboratoires cliniques et via les améliorations des technologies d'analyse in silico des génomes et des transcriptomes. Ces nouveaux outils permettent de perfectionner les algorithmes de prédictions et d’améliorer le diagnostic et la prise en charge des patients. En effet, les thérapies proposées pour de nombreuses pathologies sont de plus en plus fiables et ciblées. Ces outils permettent également de mieux comprendre l'origine des maladies génétiques. 
Cette formation permettra de fournir les clefs de compréhension et d'étude de l'origine des maladies humaines en sensibilisant les étudiants aux outils de génétique humaine et de biologie des systèmes appliqués en santé humaine pour des maladies monogéniques ou complexes.