CHOIX 2

I.La théorie synthétique de l’évolution

1: Théorie de l’évolution: Darwin et la sélection naturelle

2: Génétique: transmission mendélienne et mutations

3: Synthèse moderne de l’évolution

4: L’épigénétique: la nouvelle donne.

II. Epigénétique: définitions. Héritabilité mitotique et méiotique.

1. Rappel sur les mécanismes moléculaires épigénétiques : -modifications de l’ADN: rôle chez les bactéries, chez les vertébrés, chez les invertébrés-modifications de la chromatine: compaction, histones,lien avec l’expression du génome-ARNs non codant: classification et exemples de transmission épigénétiques (inactivation du X, ARNs maternels, miRNA, piRNA et éléments transposables etc...)

2. Autres mécanismes de transmission non-génétique: la culture...

3. Les outils et méthodes d’analyse de l’épigénome (FAIRE, MAINE, ATAC, RNAseq, ChIP, WGBS...)

III. Hérédité non-mendélienne

1: phénotypes épigénétiques (chat calico, souris agouti, etc.) à l‘échelle du développement

2: Modèles théoriques d’hérédité transgénérationnelle non-génétique

3: exemples d’hérédité épigénétique: ARNS non-codants, Arabidopis et methylome, Drosophile et chromatine

4. Mécanismes adaptatifs et influence de l’environnement sur le phénotype et la descendance5. Réflexions épistémologiques sur la pertinence ou non d’une amélioration de la théorie de l’évolution

Les Travaux Dirigés compléteront à l'aide de la littérature récente, les notions du cours. Les étudiants seront invités à une lecture critique des études, à améliorer leur compréhension des modèles et techniques utilisées dans le domaine de l'épigénétique appliquée à l'écologie et l'évolution.

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Le Bootcamp est un cours intensif au début du premier semestre, avant le début des cours caractérisant les parcours. Son but est de rafraîchir et / ou mettre à niveau les étudiants sur les bases des mathématiques, de la physique, de l'informatique et de la biologie.

Le cours sera adapté en fonction des étudiants recrutés, dans le but de réussir le démarrage du parcours de manière plus homogène. Les élèves seront plongés dans différents jeux de rôle répartis en petits groupes. Ils devront résoudre des énigmes en utilisant leurs connaissances en biologie, physique / mathématiques, chimie et programmation, comme dans un escape game sur plusieurs jours.

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Cet UE vise à fournir un large aperçu des domaines interdisciplinaires quantitatifs émergents en biosciences, allant des techniques expérimentales de pointe en microscopie et biologie synthétique, aux approches systémiques.

De manière innovante, ces aspects méthodologiques seront présentés dans le contexte de concepts biologiques et biophysiques tels que la robustesse et l'optimalité des systèmes biologiques, la régulation des gènes et les principes fondamentaux sous-jacents à l'organisation des membranes et du génome.

Les principaux sujets seront d'abord introduits avec des cours traditionnels et seront développés par des projets individuels ou en équipe où les étudiants apprendront à appliquer des techniques spécifiques par des exemples, et verront comment celles-ci peuvent être utilisées pour explorer des questions biologiques spécifiques. Ces projets impliqueront des études bibliographiques, l'utilisation d'un code existant ou le développement d'un nouveau code (selon l'expérience de l'étudiant) et constitueront la moitié de l'évaluation finale.

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Le programme reprend les notions de base importantes de l’organisation des gènes et différents niveaux de régulation des gènes mais aussi des notions essentielles de génétique des populations humaines jouant un rôle important comme facteurs de risque.Les mécanismes moléculaires impliqués dans les maladies monogéniques ou polyfactorielles sont présentés en prenant des exemples précis. Ceci permet aussi de découvrir les nouveaux outils technologiques à disposition (techniques pan-génomiques, génotypage à haut débit...) permettant des avancées majeures dans ce domaine.Le module enfin offre un aperçu des impacts de ces recherches sur la pratique médicale par le développement de la thérapie cellulaire, de la thérapie génique et de la pharmacogénomique.

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