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Homeostasie --- Cardio-vasculaire, appareil --- Hemodynamics --- Homeostasis

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Walter B. Cannon (1871-1945) est l’une des figures majeures de la physiologie moderne. Ces deux séries de conférences inédites qu’il délivre en français lors d’un séjour à Paris au début de l’année 1930, représentent un moment charnière dans son parcours intellectuel. Elles lui serviront de base à la rédaction de son ouvrage phare La sagesse du corps. Capitales pour l’histoire de la physiologie et de la médecine du 20 e siècle, ces sources éclairent l’émergence du concept de stress, qui, avec les problématiques médicales et sociales qu’il soulève, trouve un écho particulier dans les sciences biomédicales contemporaines.

Walter B. Cannon --- Physiologie --- Emotions --- Homéostasie --- Histoire de la médecine

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Le zinc (Zn) est un micronutriment essentiel pour tous les organismes vivants. Il est impliqué dans des liaisons structurales, catalytiques et co-catalytiques avec un grand nombre d'enzymes et de protéines, comme par exemple les protéines à doigts de zinc. A travers le monde, 2 milliards de personnes sont atteintes de carence en minéraux essentiels, dont le Zn. Ce travail contribue à la compréhension des mécanismes d’absorption de ces éléments par la plante, afin de chercher des solutions pour augmenter la quantité de microéléments essentiels disponibles dans la matière végétale.
Une expérience de carence / réapprovisionnement en Zn menée préalablement au laboratoire a permis d’identifier de nouveaux gènes susceptibles d’être impliqués dans la perception et la signalisation du Zn. Suite aux résultats obtenus, une construction génétique a été réalisée pour pouvoir localiser la protéine NLP4, identifiée comme jouant un rôle dans l’homéostasie du Zn, dans la plante grâce à la Green Fluorescent Protein (GFP). Les résultats obtenus indiquent qu’il s’agit d’un facteur nucléaire, probablement régulé post-transcriptionnellement. 
Les céréales étant la principale source de nourriture dans le monde, les recherches sur le Zn se sont étendues au monde des graminées. De ce fait, une expérience d’analyse de l’impact de la variation de l’apport en Zn sur des plantes de Brachypodium distachyon a été menée. Les résultats montrent que la concentration en zinc disponible impacte la croissance de la plante. Le contenu en zinc impacte également le contenu d’autres éléments minéraux dans les tissus. L’analyse de l’expression de gènes d’intérêt en fonction de l’apport en Zn dans le milieu, montre qu’il y a des similitudes mais également des différences entre les gènes orthologues chez Brachypodium et Arabidopsis.

Zinc --- Homéostasie --- Arabidopsis thaliana --- Brachypodium distachyon --- Sciences du vivant > Biochimie, biophysique & biologie moléculaire

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Ce travail a pour objet la caractérisation fonctionnelle d'un mutant perte de fonction du facteur d'épissage SR45, qui présente une distribution des métaux altérée dans la plante et une sensibilitée accrue au fer. Les analyses ionomiques des graines mutantes ont révélé la présence de perturbations des teneurs en métaux. Une supplémentation en fer permet la restauration des concentrations normales des graines, mais n'entraine pas d'amélioration du développement des plantules issues de ces graines, qui affichent un important retard de croissance racinaire. Finalement, des différences d'épissage alternatif ont été détectées par RT-PCR dans les racines des plantules mutantes entre les gènes de l'homéostasie du fer AHA8 et ZIF2.

SR45 --- fer --- homéostasie --- épissage alternatif --- Arabidopsis --- Sciences du vivant > Biochimie, biophysique & biologie moléculaire

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Des études récentes menées sur les mécanismes d'épissage alternatif chez Arabidopsis thaliana suggèrent un lien entre un facteur d’épissage appelé SR45 et certains gènes impliqués dans l’homéostasie du fer.
En se liant à des séquences particulières de l'ARN pré-messager, SR45 reconnaît ses cibles et permet le recrutement d'une machinerie d'épissage, le spliceosome, afin d'assurer le retrait des introns et la jonction des exons, des évènements qui caractérisent le phénomène d'épissage.

Sur base de la relation putative entre ce facteur et les voies de régulation du fer, une étude de l'épissage alternatif a été conduite sur des individus sauvages et mutants sr45-1 pour différentes conditions en fer.

Parallèlement à l'avènement des séquenceurs à haut débit, les outils d'analyse ont évolué et les méthodologies se sont multipliées. Aujourd'hui, les protocoles d'étude de l'épissage alternatif de données RNA-seq sont légion - ceci s'explique notamment par l'abondance de programmes qui peuvent intervenir à une étape donnée des analyses, leur intercompatibilité ou encore la question biologique adressée.

L’objectif de ce mémoire comprend la conception d'un pipeline adapté à l'étude de l'épissage alternatif différentiel chez A. thaliana et son application aux données expérimentales.

La première étape consiste à détecter les nouveaux variants et transcrits issus des génotypes et conditions étudiés et d'enrichir les annotations existantes. Les données relatives à seize individus A. thaliana pour des génotypes sauvages ou mutants sr45-1 et des conditions contrôle ou carence en fer, avec quatre réplicats biologiques, ont été séquencées et alignées sur un génome de référence. Les transcriptomes des différents échantillons ont été reconstruits et assemblés par groupe de réplicats.
Les transcrits extraits ont été comparés avec des annotations de référence. Les nouvelles annotations ont été filtrées et les nouveaux isoformes ou transcrits potentiels ont été ajoutés aux annotations. Un nouvel alignement des échantillons a été réalisé avec les annotations enrichies. Sur base de ces résultats, les transcrits ont été quantifiés et les analyses des gènes et transcrits différentiellement exprimés ont été menées.
Conjointement, l'analyse de l'épissage alternatif différentiel a été conduite entre les différents génotypes et conditions sur base des alignements des échantillons.

RNA-Seq, Arabidopsis thaliana --- épissage alternatif, EA, DAS, DASG,SR45, homéostasie des métaux, carence en fer --- Sciences du vivant > Biochimie, biophysique & biologie moléculaire