Chèvres et moutons à quatre cornes; le mystère résolu

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Certains Bovidés, dits polycères, présentent des cornes surnuméraires. Ainsi, des races locales de moutons, sélectionnées génétiquement par des générations d’éleveurs, sont connues pour leurs cornes multiples. Il arrive également, en particulier dans les Alpes, que certaines chèvres développent spontanément une paire de cornes supplémentaire. Pourtant, les causes génétiques de cette curiosité morphologique sont longtemps restées inconnues. Aujourd’hui, ce mystère est résolu! En effet, une étude des génomes de ces mutants, conduite par l’Institut national de recherche agronomique et de l’environnement de France (INRAE) et l’union des coopératives d’élevage ALLICE, ainsi que par le laboratoire du Pr Denis Duboule, en collaboration avec l’EPFL et de nombreux centres de recherche sur quatre continents, révèle que les chèvres et les moutons polycères analysés portent tous une mutation affectant le même gène: HOXD1.

L’article à été publié dans la revue Molecular Biology and Evolution le 16 février 2021.

Communiqué de presse de l’UNIGE

Ce sujet est également traité par d’autres médias :

Le mystère du bouc à quatre cornes levé Tribune de Genève, 17.02.2021

Mystère génétique résolu 20 Minutes Genève, 17.02.2021

Le mystère des chèvres et moutons à quatre… swissinfo.ch/fr / swissinfo FR, 17.02.2021

 

A constitutively monomeric UVR8 photoreceptor confers enhanced UV-B photomorphogenesis

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Coping with UV-B is crucial for plant survival in sunlight. The UV-B photoreceptor UVR8 regulates gene expression associated with photomorphogenesis, acclimation and UV-B stress tolerance. UV-B photon reception by UVR8 homodimers results in monomerization, followed by interaction with the key signaling protein COP1. Roman Ulm’s group, in collaboration with Michael Hothorn‘s group, has discovered a UV-B hypersensitive UVR8 photoreceptor (UVR8G101S) that confers strongly enhanced UV-B tolerance and generated a novel UVR8 variant based on the underlying mutation that shows extremely enhanced constitutive signaling activity. These findings provide key mechanistic insight into how plants respond and acclimate to UV-B radiation.

This article was published in PNAS on February 9, 2021.

Découverte d’une voie de détection et de signalisation du phosphate dans les plantes

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Les cellules ont besoin de quantités suffisantes de l’élément phosphore pour fabriquer leurs membranes et pour stocker et copier l’information génétique. Le phosphore est absorbé par les cellules sous forme de phosphate inorganique, une molécule de signalisation et une « monnaie » énergétique importante. Alors que nous absorbons des quantités suffisantes de phosphate avec notre alimentation, les plantes doivent mobiliser et absorber le phosphate du sol, où il est peu disponible. Le phosphate limite donc la croissance des plantes, et les engrais phosphatés doivent être utilisés pour maximiser le rendement des cultures. La façon dont les cellules végétales mesurent les niveaux de phosphate cellulaire et dont elles décident si et quand elles doivent absorber plus de phosphate est mal comprise.

Le laboratoire Hothorn a déjà montré que les pyrophosphates d’inositol riches en phosphate sont des messagers de nutriments dans les plantes et a identifié les domaines SPX comme leurs récepteurs cellulaires. Dans une nouvelle étude, les laboratoires Hothorn, Hiller (Biozentrum Basel) et Fiedler (FMP Berlin) rapportent maintenant que les pyrophosphates d’inositol contrôlent l’activité du facteur de transcription PHOSPHATE STARVATION RESPONSE 1 (PHR1). Lorsqu’il y a suffisamment de phosphate dans la cellule, les pyrophosphates d’inositol se lient au récepteur SPX qui, à son tour, se lie au PHR1, le maintenant sous une forme isolée incapable d’activer l’expression génique. Lorsque le phosphate devient limitant, les pyrophosphates d’inositol sont moins abondants, le complexe SPX – PHR1 se dissocie et le facteur de transcription libre peut interagir avec lui-même et activer l’expression des gènes impliqués dans l’absorption du phosphate. Ce mécanisme de signalisation peut maintenant être exploité pour le développement de cultures tolérant des environnements pauvres en phosphate et qui nécessiteraient donc moins d’engrais phosphatés.

L’article a été publié dans Nature Communications, le 15 janvier 2021.

Les ailes d’un «oiseau génétique» nous protègent contre les virus

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Modélisation des liaisons HLA-peptides, formant les deux ailes d’un oiseau en vol.

Les populations de diverses régions géographiques ont-elles le même potentiel pour se défendre contre les pathogènes, et plus particulièrement contre les virus? Analyser les génomes humains, notamment au niveau des gènes HLA responsables du système immunitaire dit adaptatif, permet d’apporter des éléments de réponse. Ces gènes, qui présentent une très grande variabilité entre individus, codent pour des molécules capables de reconnaître les différents virus afin de déclencher la réponse immunitaire appropriée.

Le groupe d’Alicia Sanchez-Mazas, en collaboration avec l’Université de Cambridge (Royaume-Uni), a identifié les variants HLA se liant le plus efficacement à des familles de virus. Leur étude démontre que, malgré la grande hétérogénéité des variants HLA chez les individus, toutes les populations bénéficient d’un potentiel équivalent dans la protection contre les virus.

Cet article a été publié dans la revue Molecular Biology and Evolution le 15 décembre 2020.

Communiqué de presse de l’UNIGE.

The Hsp70-Hsp90 co-chaperone Hop/Stip1 shifts the proteostatic balance from folding towards degradation

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Despite the key proposed function of Hop/Stip1/Sti1 for protein folding and maturation, it is not essential in a number of eukaryotes and bacteria lack an ortholog. Didier Picard’s group has explored why Hop is present in eukaryotes, what its critical functions are, and whether and how the eukaryotic Hsp70-Hsp90 molecular chaperone machines may function without Hop to ensure proteostasis. Their studies on the functions of Hop as a co-chaperone of the Hsp70-Hsp90 molecular chaperone machines led them to the discovery of alternative cellular strategies that ensure proper protein folding and proteostasis in human and yeast cells lacking this co-chaperone. These findings highlight the persistence of evolutionarily more ancient mechanisms in eukaryotic cells that may contribute to balance protein folding and degradation under certain conditions.

This study was published in Nature Communications on November 25th 2020.

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L’origine des couleurs de peau révélée grâce aux serpents

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La couleur de la peau chez les vertébrés dépend des chromatophores, cellules présentes dans les couches profondes de la peau. Spécialiste du déterminisme génétique et de l’évolution des couleurs chez les reptiles, le groupe d’Athanasia Tzika dans le laboratoire de Michel Milinkovitch étudie la grande variété de couleurs arborées par différents individus chez le serpent des blés. Ses travaux montrent que la couleur terne du variant «Lavande» de ce serpent est causée par la mutation du gène LYST impliqué dans la formation des lysosomes, les vésicules «poubelles» des cellules. Cette mutation unique suffit à affecter toutes les couleurs de la peau, démontrant que tous les pigments et cristaux réfléchissants sont stockés dans des vésicules dérivées de ces lysosomes. Cette étude est une avancée considérable de notre compréhension de l’origine des couleurs et des motifs de la peau des vertébrés.

Cet article a été publié dans la revue PNAS le 5 octobre 2020.

Communiqué de presse de l’UNIGE.

Le chat sauvage menacé par son cousin domestique

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Dans les montagnes du Jura, les chats sauvages européens considérés comme éteints il y a une cinquantaine d’années ont depuis recolonisé une partie de leur ancien territoire. Cette recrudescence dans une zone occupée par des chats domestiques s’est accompagnée de croisements génétiques entre les deux espèces. L’hybridation entre les organismes sauvages et domestiques est connue pour mettre en danger le patrimoine génétique des espèces sauvages.

Les groupes de Mathias Currat et Juan Montoya, en collaboration avec l’Université de Zürich et celle d’Oxford au Royaume-Uni, ont modélisé les interactions entre les deux espèces pour projeter l’avenir du chat sauvage sur les reliefs du Jura helvétique. Les différents scénarios modélisés montrent que d’ici 200 à 300 ans —soit une période très courte à l’échelle de l’évolution—, l’hybridation conduira à un remplacement génétique irréversible des chats sauvages et à l’impossibilité de les distinguer de leurs cousins domestiques, comme c’est déjà le cas en Écosse et en Hongrie.

Cet article a été publié dans la revue Evolutionary Applications le 2 septembre 2020.

Communiqué de presse

Ce sujet est également traité par d’autres médias :

Le chat sauvage va tendre à disparaître selon une étude Léman Bleu Télé / Le Journal, 29.09.2020
Le chat sauvage du Jura bientôt avalé par son cousin domestique RTS La 1ère / Journal 10h / CQFD*, 30.09.2020
Le chat sauvage est menacé de disparition… RTS La 1ère / La Matinale / Journal 7h / L’invité 7.38, 30.09.2020
Sauvage contre domestique: la bataille des chats est déclarée Tribune de Genève, 30.09.2020
Le chat sauvage, victime de son cousin domestique Le Temps, 30.09.2020

 

 

Mitochondrial RNA granules are fluid condensates positioned by membrane dynamics

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Mitochondria contain the genetic information and expression machinery to produce essential respiratory chain proteins. Within the mitochondrial matrix, newly synthesized RNA, RNA processing proteins and mitoribosome assembly factors form punctate sub-compartments referred to as mitochondrial RNA granules (MRGs). Despite their proposed importance in regulating gene expression, the structural and dynamic properties of MRGs remain largely unknown. EPFL biophysicist Suliana Manley’team and Jean-Claude Martinou’s group investigated the internal architecture of MRGs and found that the MRG ultrastructure consists of compacted RNA embedded within a protein cloud. They revealed that MRGs rapidly exchange components and can undergo fusion, characteristic properties of fluid condensates. Furthermore, MRGs associate with the inner mitochondrial membrane and their fusion coincides with mitochondrial remodelling. Together, these findings reveal that MRGs are nanoscale fluid compartments, which are dispersed along mitochondria via membrane dynamics.

This study was published in Nature Cell Biology on September 28th 2020.

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CryoEM symposium cryoGEnic 2020 – postponed

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The 2020 symposium has been postponed. It should take place in Fall 2021, maintaining the planned schedule with the same set of speakers.
The 2020 cryoEM symposium will take place here at UNIGE on November 6th, with a spectacular line-up of speakers (including Nobel laureate Jacques Dubochet). This symposium will be very interesting for all people with interest in Structural Biology and the latest developments in cryo-electron microscopy.
The registration to this meeting is free but due to the current circumstances, potentially only limited amount of seats will be available in the seminar room – of course all depending on how the situation with the virus will develop in the next months. Therefore, a homepage has been created and EVERY person that wants to attend the symposium has to register: https://cryogenic-symposium-2020.unige.ch
Live-stream will possibly also be offered to the symposium so that all talks can be attended from home, your working desks or in the other seminar rooms that will be used for live-streaming. Seats in the auditorium will be distributed on a first come, first served basis.