Comment la peau des poissons évolue-t-elle?

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Assimilée aux écailles, la peau des poissons peut également être nue ou constituée d’une structure osseuse qui forme une cuirasse, parfois même recouverte de dents. Mais comment cette peau a-t-elle évoluée à travers les âges? Afin de répondre à cette question, Alexandre Lemopoulos et Juan Montoya ont reconstitué l’évolution des structures protectrices de la peau chez les poissons, remontant à l’ancêtre commun des poissons à nageoires rayonnées, il y a plus de 420 millions d’années. Ils ont ainsi découvert que seuls les poissons ayant perdu leurs écailles pouvaient développer une cuirasse osseuse, et que l’état de protection de leur peau influait sur le choix de leur habitat en eau pleine ou dans les fonds marins. Cette étude apporte une nouvelle explication de l’incroyable diversité de cette lignée de poissons, qui compte plus de 25’000 espèces.

L’article a été publié dans la revue Evolution Letters le 23 mars 2021.

Communiqué de presse de l’UNIGE

Ce sujet est également traité par d’autres médias :

La perte d’écailles chez certains poissons, une histoire d’habitat Sciences et Avenir, 30.03.2021

Le squelette de l’agent du paludisme révèle ses secrets

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Le Plasmodium est l’agent responsable du paludisme, une des maladies parasitaires les plus meurtrières. Au cours de son cycle de vie et de reproduction entre ses deux hôtes – le moustique anophèle et l’être humain –,  ce parasite prend plusieurs formes qui impliquent la réorganisation drastique de son squelette. L’équipe de Paul Guichard et Virginie Hamel, en collaboration avec le groupe de Mathieu Brochet du CMU, a justement posé un nouveau regard sur l’organisation de son cytosquelette en la détaillant à une échelle sans précédent, grâce à une technique récemment mise au point. Appelée microscopie à expansion, elle permet de «gonfler» les cellules pour accéder à des détails structurels nanométriques. L’étude identifie les vestiges d’un organite, le conoïde, considéré jusqu’ici comme absent de cette espèce, en dépit de son rôle important pour l’invasion des hôtes par des parasites proches du Plasmodium.

L’article a été publié dans la revue PLOS Biology le 11 mars 2021.

Communiqué de presse de l’UNIGE.

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Du nouveau sur le parasite de la malaria RTS La 1ère / Journal 10h / CQFD*, 12.03.2021

Du nouveau sur le parasite de la malaria

Les équipes de Paul Guichard et Virginie Hamel et de Mathieu Brochet, du département de  microbiologie et médecine moléculaire (CMU) viennent de découvrir ce qui pourrait être la clef qui permet au vecteur de la malaria, le plasmodium, de contaminer un moustique. Ces contaminations en chaîne sont rendues possibles par le fait que le plasmodium modifie régulièrement son cytosquelette pour sʹadapter à lʹendroit où il veut rentrer.

Les explications de Mathieu Brochet dans l’émission CQFD du 12 mars 2021.

Que la couleur verte soit !

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Responsables de la couleur verte des plantes, les mécanismes indispensables pour l’émergence de la photosynthèse viennent d’être caractérisés au niveau des cellules végétales. Combinant des techniques de biochimie, de microscopie électronique et une reconstitution informatique en 3D, le phénomène peut être visualisé pour la première fois en images et dans le temps.

Cette étude collaborative entre Emilie Demarsy, les universités de Neuchâtel (UniNE), de Grenoble (F) et l’ETH Zurich, a été publiée dans la revue eLife le 25 février 2021.

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Pourquoi les plantes sont vertes RTS La 1ère / Journal 10h / CQFD*, 24.02.2021

Le verdissement des plantes n’a plus de secrets Canal Alpha, 25.02.2021

Pourquoi les plantes sont vertes

Des chercheurs sont parvenus à mieux comprendre la couleur verte des plantes. Jamais la précision des données et la visualisation de ce qui se passe dans les cellules végétales n’avait été poussée aussi loin que dans ces travaux menés conjointement par des scientifiques des universités de Neuchâtel, Genève, Grenoble, ainsi que de lʹETH Zurich.

Les détails dans l’émission CQFD du 24.02.2021 avec Emilie Demarsy, chargée de cours au Département de botanique et biologie végétale.

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

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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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