Matière
Du RNA World aux nouvelles classes et fonctions d’ARN
Description
Les progrès récents dans les approches expérimentales et en particulier en transcriptomique ont bouleversé notre vision des mécanismes biologiques et de leur régulation. Les classes, rôles et cibles des molécules d’ARN ont ainsi vu leur nombre augmenter considérablement au cours de ces dernière années. Au point qu’aujourd’hui, la compréhension fine de n’importe quel mécanisme biologique implique l’étude des relations structure-fonction d’une ou plusieurs molécules d’ARN.
Cette UE propose d’une part la présentation des concepts et techniques permettant de découvrir et d’étudier les ARN : techniques de transcriptomiques et d’études structurales de l’ARN, outils et données bioinformatiques, règles architecturales de l’ARN.
L’enseignement portera ensuite sur quelques classes historiques d’ARN (ARN ribosomiques, composant ARN de la RNAseP, introns autocatalytiques). Nous verrons comment leurs études ont introduit les notions de ribozyme et de RNA World, comment elles ont posé les bases de notre compréhension des architectures d’ARN et comment de nouvelles fonctions sont découvertes encore aujourd’hui pour ces ARN.
Dans une troisième partie, nous verrons de nouvelles classes d’ARN et de nouveaux mécanismes de régulation de la fonction de ces ARN (Circular RNAs, CRISPR RNAs, Riboswitches, RNA editing,…). En particulier, nous essaierons de comprendre comment les caractéristiques intrinsèques de l’ARN (capacités catalytiques, plasticité structurale) font de cette molécule un moteur évolutif de la complexité de l’expression des gènes, et donc de la complexité des organismes.
Compétences requises
Ce cours comprend des rappels rapides sur les régles architecturales des ARN. Mais avoir suivi les UEs de structure des ARN et des protéines en L3 sera un plus.
Compétences visées
Cette UE se propose de comprendre et de maitriser les concepts suivants :
- les outils et méthodologies de la bioinformatique de l’ARN
- les applications du séquençage à haut débit pour l’étude de l’ARN (RNASeq, CLIPSeq, RiboSeq, sondage à haut débit,…)
- les ribozymes et le RNA World
- les classes d’ARN « historiques » (ribosomes, introns autocatalytiques et RNAseP) et les nouvelles classes (circRNAs, long ncRNAs, ARN CRISPR,…)
- la régulation de l’expression des gènes via l’ARN et la reprogrammation de la fonction des ARN (épigénétique, modifications post-transcriptionnelles, riboswitches, editing, épissage alternatif,…)
Discipline(s)
- Biochimie et biologie moléculaire