Our Science

Here is a brief description of our work. For a full description of cell biology and how our work is based on these principles click on

Full Description

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Tous les êtres vivants connus sur terre sont constitués de cellules. De nombreux microbes, y compris les bactéries et les levures, sont des organismes unicellulaires. Les organismes plus complexes, comme les plantes, les insectes et les animaux, sont faits d’un grand nombre de cellules travaillant de concert. Chaque cellule vivante possède un génome constitué d’un polymère long et très fin appelé ADN. Au sein d’une cellule, la molécule d’ADN est recouverte de protéines pour former un ou plusieurs chromosomes. Dans les cellules les plus complexes, appelées « eucaryotes », les chromosomes sont conservés dans un compartiment interne spécialisé, le noyau.

Chaque chromosome correspond à une série de gènes les uns à la suite des autres comme des perles sur un collier. Chaque gène correspond à un segment d'ADN, et la plupart fournit des instructions permettant à la cellule d’assembler les différents types de protéines dont elle a besoin. Les protéines sont également des polymères. Elles sont constituées de molécules appelées acides aminés liées entre eux pour former des chaînes longues. Les protéines sont constituées de vingt types d’acides aminés différents. Ceux-ci peuvent être assemblés dans des combinaisons différentes et former des chaînes de longueur variable, créant un grand nombre de différents types de protéines ayant des propriétés variées. Certaines protéines forment des structures mécaniques, telles que les muscles. D'autres types de protéines sont des enzymes, qui accélèrent et contrôlent les nombreuses réactions chimiques qui maintiennent la cellule vivante. Ces réactions chimiques sont appelés collectivement le métabolisme et comprennent la génération d'énergie dans les cellules par l'intermédiaire de la combustion des sucres et d'autres formes chimiques de carburant provenant de l’alimentation.

Les protéines des cellules sont les cibles de la plupart des drogues et autres médicaments utilisés pour traiter les maladies. La plupart des médicaments sont donc des signaux chimiques externes utilisés pour réguler une ou plusieurs des protéines codées par les gènes de la cellule. Dans certains cas, les médicaments eux-mêmes, tels que l'insuline, sont des protéines. Les anticorps que le corps synthétise pour combattre les infections sont également un type de protéines.

Au sein d'un organisme, chaque cellule contient le même génome - c'est à dire le jeu complet de gènes codant tous les types différents de protéines. Cependant, tous les gènes ne sont pas actifs dans chaque cellule ou à un moment donné. Par exemple, certains types de protéines ne sont produits que dans les cellules du cerveau (neurones) et non dans les cellules de la peau. Certaines protéines ne sont synthétisées que lorsque les cellules se divisent rapidement. Ces exemples illustrent la notion de régulation des gènes, un processus très complexe qui peut fonctionner de différentes façons. Quand un gène est actif, on dit qu'il est exprimé. Les différences dans les modes et les niveaux d'expression de milliers de gènes différents dans les cellules expliquent les différences dans la taille, la forme et le comportement des différents types de cellules. Au sein d'un type spécifique de cellules, cependant, l'expression des gènes varie également avec le temps et répond à de nombreux signaux environnementaux différents, tels que des messagers chimiques internes comme les hormones et des signaux externes, notamment les différentes formes de stress.

Les gènes peuvent être endommagés, ce qui conduit soit à la non-production de la protéine qu’ils encodent, soit à la production d'une structure protéique incorrecte - ces types de dommages des gènes sont appelés mutations. De nombreuses maladies, y compris la plupart des formes de cancer, résultent de dommages affectant un ou plusieurs gènes. Ces altérations génétiques peuvent être causées par des produits chimiques environnementaux (mutagènes), par la consommation de tabac ou l'exposition à des radiations. Certaines altérations des gènes peuvent être transmises (héritées) des parents aux enfants, conduisant à des maladies génétiques.

Notre recherche porte sur la régulation de l'expression des gènes dans les cellules humaines. Nous étudions également des cellules plus simples, telles que celles des vers nématodes, car ceci rend certains types d'expériences plus faciles à réaliser. Nous utilisons un large éventail de technologies pour détecter et mesurer les protéines cellulaires, une approche appelée « protéomique ». Nous étudions quelles protéines cellulaires sont produites dans les cellules saines et les cellules cancéreuses, ainsi que les facteurs qui affectent leur production et leur activité. Grâce à des microscopes sophistiqués, nous observons les cellules humaines et les nématodes, et étudions la façon dont les cellules se déplacent, se divisent et changent avec le temps en réponse à des médicaments et d'autres signaux. Nous utilisons des spectromètres de masse (instruments complexes pour détecter et peser des molécules) et des microscopes pour détecter comment les protéines sont distribuées entre les différents compartiments dont sont faites les cellules. Toutes ces expériences génèrent de grandes quantités de données que nous devons analyser, visualiser et stocker. Nous utilisons divers ordinateurs de pointe et développons de nouveaux logiciels pour nous aider à analyser et partager cette masse de données. Nous communiquons nos découvertes et partageons nos données avec d'autres chercheurs par le biais de publications scientifiques, par l'intermédiaire de bases de données en ligne et en donnant des conférences et des séminaires. Pour plus d'informations sur l'ensemble de nos activités, voir le reste de ce site.

Notre recherche porte sur la régulation de l'expression des gènes dans les cellules humaines. Nous étudions également des cellules plus simples, telles que celles des vers nématodes, car ceci rend certains types d'expériences plus faciles à réaliser. Nous utilisons un large éventail de technologies pour détecter et mesurer les protéines cellulaires, une approche appelée « protéomique ». Nous étudions quelles protéines cellulaires sont produites dans les cellules saines et les cellules cancéreuses, ainsi que les facteurs qui affectent leur production et leur activité. Grâce à des microscopes sophistiqués, nous observons les cellules humaines et les nématodes, et étudions la façon dont les cellules se déplacent, se divisent et changent avec le temps en réponse à des médicaments et d'autres signaux. Nous utilisons des spectromètres de masse (instruments complexes pour détecter et peser des molécules) et des microscopes pour détecter comment les protéines sont distribuées entre les différents compartiments dont sont faites les cellules. Toutes ces expériences génèrent de grandes quantités de données que nous devons analyser, visualiser et stocker. Nous utilisons divers ordinateurs de pointe et développons de nouveaux logiciels pour nous aider à analyser et partager cette masse de données. Nous communiquons nos découvertes et partageons nos données avec d'autres chercheurs par le biais de publications scientifiques, par l'intermédiaire de bases de données en ligne et en donnant des conférences et des séminaires. Pour plus d'informations sur l'ensemble de nos activités, voir le reste de ce site.








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