Inauguration du Dubochet Center for Imaging (DCI) sur les campus de l’UNIGE, de l’UNIL et de l’EPFL

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Phages T4 observés par microscopie électronique. Eduard Kellenberger, 1958

Dans les années 1940 et 1950, l’UNIGE était réputée pour avoir construit certains des premiers microscopes électroniques d’Europe. Grâce à cette infrastructure, Antoinette Ryter, ainsi qu’Eduard et Grete Kellenberger, ont optimisé les outils permettant de visualiser des échantillons biologiques à une résolution sans précédent. Cette avancée a été immortalisée par leurs iconiques micrographies électroniques de bactériophages (voir image ci-jointe).

Jacques Dubochet, l’un des premiers étudiants en doctorat de Kellenberger, après avoir créé son propre groupe à Heidelberg, a découvert en 1981 comment vitrifier l’eau dans l’éthane liquide et a appliqué cette technique à des échantillons biologiques en 1982 afin de préserver la nature hydratée des biomolécules, permettant ainsi de révéler leurs structures détaillées. Cette découverte, ainsi que d’autres percées importantes, a permis à Dubochet de recevoir le prix Nobel de chimie 2017 avec Joachim Frank et Richard Henderson « pour avoir développé la cryo-microscopie électronique pour la détermination de la structure à haute résolution des biomolécules en solution ».

Ces avancées technologiques ont déclenché une renaissance de l’intérêt pour la microscopie électronique cryogénique. Grâce aux microscopes, aux détecteurs et aux algorithmes d’analyse d’images les plus récents, les chercheurs peuvent désormais observer leurs molécules préférées à une résolution atomique ou presque – une étape extrêmement importante pour comprendre le fonctionnement des protéines et la manière dont les cibles des médicaments peuvent être inhibées par de petites molécules.

Structure atomique de l’apoferritine révélée par cryo-microscopie (Y. Sadian, CryoGEnic, UNIGE), un complexe protéique crucial pour le stockage du fer dans nos cellules.

Pour tirer parti de cette avancée, l’UNIGE, l’UNIL et l’EPFL ont créé le Dubochet Center for Imaging (DCI). Le DCI est composé de deux parcs d’équipements à la pointe de la technologie : DCI-Lausanne situé sur le campus de l’EPFL / UNIL ; et, l’installation CryoGEnic (DCI-Genève) située dans le bâtiment Science II de l’UNIGE. La mission du DCI est d’être à la pointe des développements technologiques tout en permettant aux scientifiques en biologie, chimie, pharmacie et médecine d’exploiter cette technologie pour aborder des questions fondamentales dans leurs programmes de recherche respectifs.
Pour plus d’informations, veuillez consulter les sites web du DCI-Lausanne : https://www.dci-lausanne.org/ et du DCI-Genève : https://cryoem.unige.ch/

SUMO contrôle de multiples voies de réparation (alternatives) pour éliminer les liaisons ADN-protéines covalentes toxiques pour la stabilité du génome

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Endogenous metabolites, environmental agents, and therapeutic drugs promote formation of covalent DNA-protein crosslinks (DPCs). Persistent DPCs compromise genome integrity and are eliminated by multiple repair pathways. It remains obscure how cells choose between diverse mechanisms of DPC repair. Using the yeast S. cerevisiae as a model, Françoise Stutz’s group shows that the post-translational modification SUMO orchestrates multiple alternative DNA-protein crosslink repair pathways. Genetic and biochemical analyses show that SUMO can either promote or inhibit DPC repair. These findings reveal that SUMO tunes available pathways to facilitate faithful DPC repair and genome stability.

The article was published in Cell Reports on Nov. 25, 2021.

Emission CQFD de la RTS avec Alicia Sanchez-Mazas

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Tous les vendredis, l’émission « CQFD » de la RTS reçoit un homme ou une femme de science pour parler de son travail et de ses recherches. Le 22 novembre 2021, Lucia Sillig a invité Alicia Sanchez-Mazas, directrice du Laboratoire dʹanthropologie, génétique et peuplement et responsable de lʹunité dʹanthropologie du Département de génétique et évolution.

Ecoutez l’émission.

Repression of the Hox gene abd-A by ELAV-mediated Transcriptional Interference

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Repression of the Hox gene abd-A by ELAV-mediated Transcriptional Interference

Within the bithorax homeotic complex of the fruit fly Drosophila melanogaster, a >92 kb-long non-coding RNA, called the iab-8 ncRNA, downregulates many important developmental genes, including its genomic downstream neighbor, the homeotic gene abd-A. This downregulation is important as its loss is linked to female sterility.

Interestingly, Robert Maeda and colleagues find that the iab-8 ncRNA regulates abd-A through a mechanism called transcriptional interference, where one gene downregulates a target gene by transcribing over it. In the case of iab-8, this process is limited to the posterior central nervous system, where the iab-8 ncRNA is specifically extended into the abd-A gene by the action of the neuronal-specific RNA binding protein, ELAV. Overall, this work highlights a largely unexplored mechanism by which tissue-specific gene regulation is achieved.

L’article a été publié dans la revue PLOS Genetics le 15 Nov. 2021

Science et Jeunesse: la Section de biologie et le CMU accueillent 16 jeunes!

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Du 8 au 12 novembre 2021, seize jeunes entre 16 et 18 ans et provenant de toute la Suisse ont été accueillis dans 12 laboratoires au sein de la Section de biologie et de la en_USFaculté de médecine, grâce au programme de la semaine d’études « Biologie et Médecine » de la fondation suisse Science & Jeunesse.

A l’issue de cette semaine, ces jeunes élèves brillants et très motivés ont présenté leurs travaux à leurs collègues et familles lors d’un mini-symposium à l’Université de Zurich.

Un grand merci à tous les laboratoires d’accueil et aux tuteurs qui ont rendu cette semaine possible!

Les protéines de la famille FASTK règlent avec précision la maturation de l’ARN mitochondrial

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A model showing the proposed roles of FASTKD4 and FASTKD5 in the RNA processing of the 5′ UTR of CO1.

Transcription of the human mitochondrial genome and correct processing of the two long polycistronic transcripts are crucial for oxidative phosphorylation. According to the tRNA punctuation model, nucleolytic processing of these large precursor transcripts occurs mainly through the excision of the tRNAs that flank most rRNAs and mRNAs. However, some mRNAs are not punctuated by tRNAs, and it remains largely unknown how these

non-canonical junctions are resolved. The FASTK family proteins are emerging as key players in non-canonical RNA processing.

By generating human cell lines carrying single or combined knockouts of several FASTK family members and producing comprehensive mitochondrial transcriptome analyses, Jean-Claude Martinou‘s group and collaborators revealed that the FASTK protein family members are crucial regulators of non-canonical junction and non-coding mitochondrial RNA processing.

Cet article a été publié dans PLOS Genetics le 8 novembre 2021.

Le garde-manger de la jeune plante la protège

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L’endosperme (en marron sur l’image du bas, et absent sur l’image en haut) est nécessaire au bon développement de la plantule.

L’endosperme, tissu entourant l’embryon de la plante dans la graine, a longtemps été perçu comme un tissu nourricier délaissé une fois achevée la transition vers la jeune plante – dite plantule. Une équipe dirigée par Luis Lopez-Molina montre que l’endosperme joue également un rôle primordial pour le bon développement de la plantule après la germination. Il agit notamment sur la formation de la cuticule, cette couche protectrice essentielle pour la survie des végétaux. Les biologistes observent que ces nouvelles fonctions attribuées à l’endosperme sont indépendantes de sa capacité à fournir les nutriments et sont médiées par la production de molécules spécifiques.

L’article a été publié dans la revue Developmental Cell le 26 octobre 2021.

Lire le communiqué de presse de l’UNIGE.

K. Delaney et A. Willemin ont reçu le prix Arditi 2020 pour la meilleure thèse de doctorat et de master en biologie

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Le 24 octobre 2021 a eu lieu la cérémonie en l’honneur des diplômés de la promotion 2020 de la Faculté des sciences.

Kamila Delaney a réalisé sa thèse de doctorat ‘Functional analysis of the histone variant H3.3 in development and disease’ dans le groupe du Pr Florian Steiner.

Andrea Willemin a réalisé son Master ‘Study of the HoxD locus topological boundaries inside and outside from their genomic context’ dans le groupe du Pr Denis Duboule.

Félicitations à tous les 2!

Un seul gène peut dérégler le sommeil

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Les neurones du cerveau de la drosophile marqués par une protéine fluorescente verte. Les parties les plus colorées mettent en évidence les ‘mushroom bodies’, un centre clé de la régulation du sommeil.

Tous les organismes vivants sont soumis à un rythme biologique interne, qui contrôle de très nombreux processus physiologiques. Chez l’homme notamment, cette horloge interne suit un cycle de 24 heures et se manifeste même en l’absence de signaux déclencheurs externes, comme les changements de luminosité ou de température. En utilisant l’organisme génétique modèle Drosophila melanogaster, des chercheurs menés pas l’équipe d’Emi Nagoshi  a découvert que le gène Nf1 est essentiel pour la régulation du cycle veille/sommeil. Ce gène est par ailleurs impliqué chez l’homme dans une maladie génétique fréquente – la neurofibromatose –, qui entraine la formation de tumeurs dans le système nerveux. Cette découverte pourrait aider à expliquer certains symptômes observés chez les patient-es atteinte-es de cette maladie, notamment le trouble de leur sommeil.

L’article a été publié dans la revue Nature Communications.

Lire le communiqué de presse de l’UNIGE.

Ecouter l’intervention d’Emi Nagoshi – RTS La 1ère / Journal 12h / Le 12h30 / L’invité du 12.30, 02.10.2021

 

L’arsenal défensif des racines des plantes

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Visualisation de la subérine (induite vers la pointe de la racine du bas) chez Arabidopsis thaliana, avec un gradient coloré selon l’intensité.

Les plantes s’adaptent à leurs besoins nutritionnels en modifiant la perméabilité de leurs racines, via la production ou la dégradation d’une couche semblable au liège, la subérine. En s’intéressant à la régulation de cette couche protectrice chez l’Arabette des dames (Arabidopsis thaliana), l’équipe de Marie Barberon, a découvert quatre facteurs moléculaires responsables de l’activation génétique de la subérine. Leur identification a permis de produire des plantes aux racines continuellement recouvertes – ou au contraire totalement dépourvues – de subérine. Celles-ci constituent des outils d’intérêt majeur pour la sélection de plantes plus résistantes aux stress environnementaux.

L’article a été publié dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), le 24 septembre 2021.

Lire le communiqué de presse de l’UNIGE.