Le secret mathématique du camouflage des lézards

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Le vol coordonné des nuées d’étourneaux, l’organisation des réseaux neuronaux ou encore la construction d’une fourmilière : la nature regorge de systèmes complexes dont le comportement peut être modélisé grâce à des outils mathématiques. Il en va de même pour les motifs labyrinthiques formés par les écailles vertes ou noires du lézard ocellé. Une équipe pluridisciplinaire menée par Michel Milinkovitch a pu expliquer, grâce à une équation mathématique très simple, la complexité du système qui génère ces motifs. Cette découverte contribue à une meilleure compréhension de l’évolution des patrons de coloration de la peau : le processus permet de très nombreuses localisations différentes des écailles vertes ou noires mais aboutit toujours à un motif optimal pour la survie des lézards.

L’article a été publié dans la revue Physical Review Letters le 27 janvier 2022.

Cours Public: A l’interface de la biologie et de la physique par Prof. K. Kruse

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A l’interface de la biologie et de la physique: la vie et le principe d’auto-organisation de la matière
Dates : Jeudis 10, 17, 24 et 31 Mars 2022
Heure : 17:15 – 18:00
Lieu : Université de Genève – Faculté des Sciences (bâtiment de Sciences II) – salle A50A

Inscription obligatoire

Que nous apporte la physique à la compréhension de la vie? Quel degré de contrôle par les gènes est nécessaire pour qu’un organisme s’organise et puisse vivre? Peut-on synthétiser la vie? Ce cours public proposé au mois de mars 2022 par Karsten Kruse, Professeur de Physique et de Biochimie à l’Université de Genève, offre un nouvel éclairage sur notre place d’être humain dans l’écosystème qui nous entoure. Une thématique qui dépasse largement la physique et la biologie, pour également toucher à la philosophie.

Ce cours s’adresse au grand public, intéressé par la science et la philosophie de la science. Pas de prérequis nécessaire.

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Visualisation de l’organisation cellulaire native par couplage de la cryofixation avec la microscopie à expansion (Cryo-ExM)

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La cryofixation est devenue la référence absolue pour la préservation efficace de l’ultrastructure native des cellules par rapport à la fixation chimique, mais cette approche n’est pas largement utilisée en microscopie à fluorescence en raison des difficultés de mise en œuvre.

Le groupe de Paul Guichard et Virginie Hamel a développé Cryo-ExM, une méthode qui préserve l’organisation cellulaire native en couplant la cryofixation à la microscopie à expansion. Cette méthode permet de contourner les artefacts associés à la fixation chimique et sa simplicité contribuera à son utilisation généralisée en microscopie à super-résolution.

L’article a été publié dans Nature Methods le 13 janvier 2022.

Paul Guichard reçoit le Friedrich Miescher Award 2022

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Félicitations à Paul Guichard qui reçoit le prix Friedrich Miescher 2022 pour ses travaux sur les mécanismes d’assemblage du centriole.

Le prix Friedrich Miescher est décerné une fois par an à un jeune scientifique pour ses réalisations exceptionnelles en biochimie.

La conférence de remise de prix aura lieu le vendredi 18 février 2022, à 16 h 20, pendant le meeting annuel 2022 du Life Sciences Switzerland (LS2).

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!