News & events - Keyword : Gene regulation

Chronological order of publication in this website

Hydre avec Zic4 réduit

Comment transformer un tentacule en pied

Humains, animaux, végétaux: tous les organismes multicellulaires sont constitués de cellules spécialisées dites différenciées. Ainsi, les cellules qui composent l’épiderme n’ont pas la même identité - ni la même fonction - que celles qui tapissent le système digestif, par exemple. Cependant, les mécanismes permettant à ces cellules de maintenir leur identité sont encore mal connus.

En travaillant sur l’hydre, l’équipe de la Pre Brigitte Galliot de l’Université de Genève, en collaboration avec l’Institut Friedrich Miescher pour la Recherche Biomédicale (FMI) de Bâle, en a découvert l’un des régulateurs clés: le facteur de transcription Zic4. Après avoir réduit son expression, les chercheurs/euses ont constaté que les cellules de tentacules de l’hydre changeaient d’identité et se transformaient en cellules de pieds, formant dans la tête de l’animal des pieds fonctionnels. Ces résultats sont à découvrir dans le journal Science Advances.

Banner iGE3 - UNIGE

New iGE3 member - Ivana Gasic

Ivana Gasic portrait

It is our pleasure to welcome Pre Ivana Gasic as a new faculty member of iGE3.

Ivana Gasic is an assistant professor at the Department of Molecular and Cellular Biology of the Faculty of Science. Her lab challenges the central dogma postulating that regulation of gene expression and protein quantity is a unidirectional process. The goal of her team is to dissect the molecular mechanisms that govern tubulin protein quantity control using biochemical and structural approaches, transcriptomics, and genome-wide screening. To address the functional aspects of protein quantity control, they deploy fluorescent imaging of mammalian cultured cells.

Expression du gène Pitx1

L’absence d’un interrupteur génétique
à l’origine de malformations

Le développement embryonnaire suit des étapes délicates: pour que tout se passe bien, de nombreux gènes doivent en effet coordonner leur activité selon un schéma et un tempo très minutieux. Cette mécanique de précision a parfois des ratés qui conduisent à des malformations plus ou moins handicapantes.

En étudiant le gène Pitx1, l’un des gènes impliqués dans la construction des membres inférieurs, l’équipe du Pr Guillaume Andrey de l’Université de Genève a découvert comment une petite perturbation dans le processus d’activation de ce gène est à l’origine du pied-bot, une malformation courante des pieds. Même un gène parfaitement fonctionnel ne peut agir correctement en l’absence de l’un de ses interrupteurs génétiques. Ces courtes séquences d’ADN donnent en effet le signal de transcription de l’ADN en ARN, et s’avèrent indispensables à ce mécanisme. Quand un seul de ces interrupteurs manque, la proportion de cellules où le gène est actif diminue, empêchant les membres inférieurs de se construire correctement. Ces résultats, à découvrir dans la revue Nature Communications, mettent en lumière le rôle jusqu’ici largement sous-estimé des interrupteurs génétiques dans les troubles développementaux.

Activation des aires cérébrales

Les connexions cérébrales naissent à un rythme précis

Le cortex cérébral, situé à la surface du cerveau, gère les facultés cognitives, le langage ou encore les fonctions complexes nous permettant de nous représenter le monde ou de nous projeter dans le futur. En étant capable de catégoriser et d’associer les stimuli lui parvenant de nos cinq sens, le cortex fait les liens entre ces différentes informations pour leur donner un sens et agir en conséquence. Pour ce faire, différents types de neurones établissent des connexions corticales qui se mettent en place lors du développement embryonnaire, puis dans les premiers temps de vie. Mais par quel mécanisme biologique cet assemblage délicat se crée-t-il ?

L’équipe du Prof. Denis Jabaudon de l’Université de Genève décrypte pour la première fois ce phénomène: si les neurones sont anatomiquement différents, leur programme génétique reste, lui, très similaire. Il s’avère que les différences émergent au moment de la maturation de ces neurones, qui doivent suivre un rythme précis pour établir les bonnes connexions, sans quoi une connectivité anormale s’établit. Des résultats surprenants à découvrir dans la revue Nature.

Bannière UNIGE - Faculté de Médecine

Prix Curt Stern à Emmanouil Dermitzakis

Emmanouil Dermitzakis lauréat du Prix Curt Stern 2021 décerné par l’ASHG

Portrait de Emmanouil Dermitzakis

La Société Américaine de Génétique Humaine - American Society of Human Genetics (ASHG) attribue le Prix Curt Stern 2021 au Pr Emmanouil T. Dermitzakis, du Département de Médecine Génétique et Développement de la Faculté de Médecine de l’UNIGE, directeur d’iGE3. Ce prix annuel rend hommage au généticien Curt Stern et récompense les chercheuses et chercheurs en génétique et en génomique qui ont apporté des contributions scientifiques importantes au cours de la dernière décennie.

Emmanouil Dermitzakis est l’un des spécialistes mondiaux de la variation fonctionnelle du génome humain et du potentiel transrégulateur du génome. Il a été l’un des premiers scientifiques à révéler l’importance de l'ADN non codant dans l’évolution et la susceptibilité aux maladies. Ses travaux fondamentaux sur l’évolution des éléments régulateurs ont ainsi montré la nature dynamique des séquences régulatrices. Il a par ailleurs joué un rôle de premier plan dans de nombreux grands projets internationaux de génétique. Nous le félicitons pour cette distinction.

Représentation 3D de la chromatine

Un modèle pour déchiffrer la complexité
de la régulation des gènes

Plus que les gènes eux-mêmes, comment, où et quand ils s’expriment déterminent nos traits biologiques - nos phénotypes. Si l’expression des gènes est contrôlée par de nombreux éléments de régulation, qu’est-ce qui, en fin de compte, contrôle ces derniers ? Comment les variations génétiques les affectent-elles ?

Le projet SysGenetiX, mené par l’Université de Genève, en collaboration avec l’Université de Lausanne, vise précisément à étudier ces éléments de régulation, ainsi que les multiples interactions entre eux et avec les gènes. L’objectif ? Comprendre les mécanismes qui rendent des personnes plus prédisposées que d’autres à la manifestation de certaines maladies.

En étudiant les modifications de la chromatine (ou comment le génome est «empaqueté») dans les cellules d’environ 300 individus, les équipes genevoise du Prof. Emmanouil Dermitzakis et lausannoise du Prof. Alexandre Reymond, en collaboration avec le groupe du Prof. Stylianos Antonarakis de l'Université de Genève, ont non seulement identifié la structure même de ces éléments régulateurs, mais ils ont également pu modéliser comment leurs interactions sur l’ensemble du génome influencent la régulation des gènes et le risque de maladie. Une approche pionnière, à lire dans le journal Science, qui façonnera la médecine de précision de demain.

iGE3 seminar banner

iGE3 seminar - José Luis Gómez-Skarmeta

Gene regulation dynamics and chromatin architecture during development and evolution

 
José Luis Gómez-Skarmeta portrait

Prof. José Luis Gómez-Skarmeta
Centro Andaluz de Biología del Desarrollo
CSIC / Universidad Pablo de Olavide
Sevilla, Spain

Monday, April 11, 2016 – 12 h 15
Sciences III – Auditorium 1S059

Host: Denis Duboule