Description

Ce cours donnera aux étudiants des connaissances approfondies permettant de mieux comprendre le fonctionnement du génome humain. Le cours s’articulera autour de deux axes intimement liés et complémentaires à savoir d’une part le génome à proprement dit et d’autre part l’expression des gènes et l’épigénétique. Le premier axe abordera l’organisation, la variabilité et l’évolution du génome humain (et autres génomes), le second axe sera focalisé sur la régulation de la transcription des gènes ainsi que l’organisation de la chromatine et l’architecture nucléaire.

Le but est de donner aux étudiants une compréhension globale de l’utilisation des informations contenues dans le génome humain. La présentation des connaissances se fera le plus souvent possible en expliquant les méthodes expérimentales utilisées.

Chaque bloc de cours magistral (environ 4 h) sera suivi d’une séance de présentation d’articles par les étudiants visant à vérifier l’acquisition des connaissances et à approfondir certains éléments en s’appuyant sur l’interprétation de résultats expérimentaux concernant les questions les plus actuelles du domaine. Ce cours vise donc à préparer les étudiants à une démarche de recherche expérimentale en intégrant, dans un ensemble de connaissances, de nouveaux concepts issus de résultats récents.

Compétences visées

A l’issue de ce cours l’étudiant est capable de :

• connaitre l’organisation du génome humain, les différentes classes de gènes (codants et non-codants), les séquences uniques et les séquences répétées
• comprendre les méthodes d’analyse du génome humain et les outils permettant d’interroger le génome humain (web browser…)
• comprendre les méthodes d’analyse de l’évolution des génomes (génomique comparative, analyse d’organisme modèles…).
• comprendre la place d’Homo Sapiens dans l’arbre phylogénétique.
• connaitre la variabilité du génome humain et les principes guidant cette variabilité.
• comprendre les conséquences de différents types de variations de séquence.
• connaitre les mécanismes de base de la transcription chez les procaryotes et chez les eucaryotes.
• connaitre les mécanismes de régulation de l’expression des gènes chez les procaryotes et chez les eucaryotes
• connaitre la structure de la chromatine et les différents états de compaction du génome.
• comprendre les mécanismes épigénétiques et le principe de transmission épigénétique.
• comprendre le rôle de l’architecture nucléaire et de l’organisation tridimensionnelle du génome dans la régulation de l’expression des gènes

Modalités d'organisation et de suivi

Méthodes pédagogiques :
Présentation magistrale des connaissances, illustrée par de nombreux exemples issus de la recherche fondamentale. Le cours magistral est accompagné de :

• Séances de pédagogie inverse réalisées en groupes d'étudiants sous forme de présentation d’articles liés à un thème donné.
• Utilisation de la plateforme Moodle pour la mise en ligne des supports de cours et d’articles de synthèse pour l’approfondissement de certaines connaissances, des articles présentés lors de séances de pédagogie inverse.
• Les annales seront mises en lignes

Travail personnel recommandé :
Pour chaque séance de présentation d’article, tous les étudiants doivent acquérir les connaissances du bloc d’enseignement correspondant et lire les articles.

Plan :
Chapitre 1 : Organisation des génomes – Le génome humain
Chapitre 2 : Méthodes d’analyse des génomes –Evolution des génomes
Chapitre 3 : Les principaux outils disponibles
Chapitre 4 : Variabilité du génome humain – Les grands programmes d’analyse
Chapitre 5 : Mécanismes de base de la transcription
Chapitre 6 : Régulation transcriptionnelle chez les procaryotes et les eucaryotes
Chapitre 7 : Structure de la chromatine et mécanismes épigénétiques
Chapitre 8 : Organisation tridimensionnelle du génome
 

Bibliographie

• Human Molecular Genetics, Strachan and Reed, 4ième ed., Garland Science.
• Molecular Biology of the Cell, Alberts et al., 6ième ed., Garland Science.
• Molecular Cell Biology. Lodish et al., 8th edition, W.H. Freeman. Macmillan Learning.
• Molecular Biology. Principles and Practice. Cox, Doudna, O’Donnell, 2nd edition. W.H. Freeman. Macmillan Learning.

Contacts

Responsable(s) de l'enseignement

• Didier Devys
• Jean Muller