Stage M1S2 (2019-2020)
Bonjour,
Merci de déposer votre proposition de stage pour les M1S2 BSIB.
Le stage se déroulera sur 7 semaines en mars/avril 2020.
Responsable de l'équipe d'accueil
Romier
Christophe
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0369485294
Personne encadrant le stage
Durand
Marie-Laure
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0369485158
Lieu du stage
IGBMC
1 rue Laurent Fries
B.P. 10142
67404 Illkirch Cedex
1 rue Laurent Fries
B.P. 10142
67404 Illkirch Cedex
Sujet du stage
La Cohésine humaine : dimérisation et implication dans les maladies
L’organisation de la chromatine joue un rôle essentiel dans la régulation des processus nucléaires.
La Cohésine humaine est centrale à cette organisation et est impliquée notamment dans la
réplication et la réparation de l’ADN, l’organisation des chromosomes au cours de la ségrégation,
et la régulation de la transcription. Ces rôles essentiels sont reflétés par les multiples cancers
(cancers de la vessie, leucémies, …) et maladies neurodéveloppementales (Syndromes de Roberts
et de Cornelia de Lange) qui résultent de la mutation de la Cohésine et de ses régulateurs.
Malgré son importance et ses implications dans la maladie, la Cohésine humaine reste peu
caractérisée. Notre équipe étudie le mode de fonctionnement de ce complexe et la dérégulation
de son activité dans les maladies en utilisant des approches de biochimie, biophysique et de
biologie structurale (cristallographie et cryo-microscopie électronique), complémentées par des
analyses in cellulo et in vivo.
L’activité de la Cohésine est assurée par le complexe hétérodimèrique SMC1/SMC3 qui possède
une activité ATPase et est impliqué dans la liaison à l’ADN. Des mutations de ces protéines sont
observées dans différents cancers et maladies neurodévelopmentales. Le complexe SMC1/SMC3
possède différentes interfaces de dimérisation qui varient selon l’activité ATPase et la fixation à
l’ADN de la Cohésine. Ces variations sont cependant mal comprises.
Le projet aura pour but l’étude de cette dimérisation au niveau du domaine « hinge » afin de
caractériser la formation des homo- et hétérodimères (SMC1/SMC1, SMC3/SMC3 et
SMC1/SMC3). L’effet de mutations observées dans les maladies sera aussi étudié. Ces travaux
permettront de mieux comprendre quelles espèces sont formées in vivo et auront un impact
majeur sur la compréhension des mécanismes d’assemblage du complexe.
Pour ces études, des techniques de biologie moléculaire, d’expression et de purification des
protéines, et de biophysique seront employées. Ces travaux permettront de déboucher à terme
sur des études structurales. L’équipe d’accueil possède l’ensemble des expertises pour la
réalisation de ce projet ainsi que d’un accès direct à la plateforme de biologie et génomique
structurale afin d’assurer la faisabilité du projet.
La Cohésine humaine est centrale à cette organisation et est impliquée notamment dans la
réplication et la réparation de l’ADN, l’organisation des chromosomes au cours de la ségrégation,
et la régulation de la transcription. Ces rôles essentiels sont reflétés par les multiples cancers
(cancers de la vessie, leucémies, …) et maladies neurodéveloppementales (Syndromes de Roberts
et de Cornelia de Lange) qui résultent de la mutation de la Cohésine et de ses régulateurs.
Malgré son importance et ses implications dans la maladie, la Cohésine humaine reste peu
caractérisée. Notre équipe étudie le mode de fonctionnement de ce complexe et la dérégulation
de son activité dans les maladies en utilisant des approches de biochimie, biophysique et de
biologie structurale (cristallographie et cryo-microscopie électronique), complémentées par des
analyses in cellulo et in vivo.
L’activité de la Cohésine est assurée par le complexe hétérodimèrique SMC1/SMC3 qui possède
une activité ATPase et est impliqué dans la liaison à l’ADN. Des mutations de ces protéines sont
observées dans différents cancers et maladies neurodévelopmentales. Le complexe SMC1/SMC3
possède différentes interfaces de dimérisation qui varient selon l’activité ATPase et la fixation à
l’ADN de la Cohésine. Ces variations sont cependant mal comprises.
Le projet aura pour but l’étude de cette dimérisation au niveau du domaine « hinge » afin de
caractériser la formation des homo- et hétérodimères (SMC1/SMC1, SMC3/SMC3 et
SMC1/SMC3). L’effet de mutations observées dans les maladies sera aussi étudié. Ces travaux
permettront de mieux comprendre quelles espèces sont formées in vivo et auront un impact
majeur sur la compréhension des mécanismes d’assemblage du complexe.
Pour ces études, des techniques de biologie moléculaire, d’expression et de purification des
protéines, et de biophysique seront employées. Ces travaux permettront de déboucher à terme
sur des études structurales. L’équipe d’accueil possède l’ensemble des expertises pour la
réalisation de ce projet ainsi que d’un accès direct à la plateforme de biologie et génomique
structurale afin d’assurer la faisabilité du projet.
Descriptif
L'étudiant intègre pendant cette période une équipe de recherche. Sous le contrôle d’un tuteur pédagogique, l'étudiant s’initiera au travail quotidien d’un chercheur en suivant les travaux d’une équipe de recherche. Un projet pédagogique simple avec des objectifs à court-terme lui sera proposé afin de se familiariser avec une méthode et/ou une technique parmi celle utilisées dans le domaine. Ce stage pourra aussi être constitué par un travail bibliographique.
Objectifs en termes de compétences
- Se forger une vision des problématiques et de défis de la discipline,
- S’initier et découvrir la pensée et la démarche scientifique : les moyens humains et techniques pour répondre à une question biologique,
- Découvrir les laboratoires associés au master. Utiliser les méthodes et les techniques les plus performantes,
- Appréhender la vie quotidienne d’une équipe de recherche,
- Apprendre à travailler en équipe,
- Développer un regard critique sur un article de recherche,
- Apprendre à écrire et à structurer un rapport, à tenir un cahier de laboratoire, à faire une présentation orale.
Le contrôle des connaissances du stage en laboratoire
- un rapport écrit. A rendre pour avril/mai 2020
- une présentation orale( en mai 2020)
- exposé oral
- réponses aux questions
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