Unité de recherche Sujet de thèse EA 4655 Unité de Recherche Risques Microbiens Petits ARN régulateurs et virulence chez Enterococcus faecalis Contact : Alain RINCE [email protected], Tél. : 02-31-56-55-23, Université de Caen Les entérocoques sont des pathogènes opportunistes fréquemment isolés d’infections nosocomiales. Ces microorganismes peuvent survivre dans des environnements rudes pour les autres bactéries et font partie des pathogènes les plus résistants aux traitements connus.Ces microorganismes ont besoin d’un contrôle très précis de l’expression de leurs gènes impliqués dans la virulence et la réponse au stress, comme les petits ARN (sARN). Ces sARN sont des régulateurs post-traductionnels qui interagissent avec leur ARN messagers cibles (ARNm) pour moduler leur stabilité ou leur traduction. Afin d’identifier des sARN chez E. faecalis, des expériences de RNASeq ont été réalisées avec des ARN extraits de cellules cultivées en milieu de culture ou incubées dans le péritoine de souris. Plus de 20 sARN putatifs ont été identifiés dans les régions intergéniques du génome d’E. faecalis, induits dans les conditions d’infection, suggérant un rôle important dans la virulence. Ainsi, le principal objectif de cette thèse sera de caractériser le rôle de certains sARN dans les capacités d’infection d’E. faecalis. La première étape sera de sélectionner les meilleurs candidats par des analyses bioinformatiques : environnement génomique, analyse des homologies de séquences avec d’autres sARN déjà identifiés chez d’autres pathogènes, identification des séquences promotrices et de cibles potentielles. Puis, l’expression des sARN choisis sera suivie par RT-PCR quantitative ou Northern blots. Des mutants seront construits et des études physiologiques seront réalisées afin de déterminer le rôle de ces riborégulateurs dans la cellule. Nous nous intéresserons également à l’impact de ces sARN sur l’adaptation d’E. faecalis à son hôte lors d’étude in vivo. Ces différentes approches nous permettront de mieux comprendre le contrôle de l’expression de gènes impliqués dans la virulence, afin d’aboutir à plus long terme à des applications efficaces pour le traitement des infections à entérocoques. Le candidat, titulaire d’un M2R, devra posséder une bonne expérience pratique dans les domaines de la microbiologie et de la biologie moléculaire. La maîtrise des techniques de PCR, de clonage, de mutagenèse, d’extraction d’acides nucléiques et de physiologie bactérienne est souhaitable. En outre, des connaissances en bioinformatique et/ou en exploitation d’analyses globales en génomique et en transcriptomique seraient un atout supplémentaire. Enterococci have emerged as important opportunistic pathogens commonly isolated from nosocomial infections worldwide. They can survive in harsh environments that are lethal for other bacteria and are among the most drug resistant pathogens known. These microorganisms require tight control of stress and virulence gene expression which is accomplished, among other regulators, by small RNAs. These sRNA are post-transcriptional regulators that interact with their mRNA targets to modulate mRNA stability or translation. In an effort to identify sRNAs in E. faecalis, RNA-Seq experiments were performed with RNA extracted from cells grown in laboratory medium and after incubation in the mouse peritoneum. We identified more than 20 potential sRNAs in intergenic regions of the E. faecalis genome that are induced during infection, suggesting an important role in pathogenesis. Consequently, the main objective of this PhD project is to characterize the roles of sRNA in E. faecalis capacity of infection. The first step will be to select best sRNA candidates by bioinformatics analysis: genome environment, Blast analysis against other human pathogens genomes, promoter identification, and potential target sequences. Then, we will follow the expression pattern of the different sRNA of interest, as well as their potential target, by qRT-PCR or Northern blot analysis. Mutants will be constructed and physiological assays will be performed to determine the roles of these riboregulators, including during adaptation inside an infected host using appropriate in vivo mouse models. These approaches will allow on the long run to a better understanding of the control of virulence gene expression and help to develop new strategies to counteract infections by E. faecalis. The applicant, holder of a Master of Science, must have good experience in the fields of microbiology and molecular biology. The candidate should have good experiences in PCR, cloning, mutagenesis, nucleic acids extraction techniques and bacterial physiology. In addition, knowledge in bioinformatic and/or genomic and transcriptomic analyses would be appreciated. Unité de recherche Sujet de thèse U 1199 INSERM Biologie et thérapies innovantes des cancers localement agressifs Caractérisation des cibles de microARNs tueurs et des réseaux de régulation associés dans les cancers de l’ovaire (ApoptomiRs). Contact : Christophe DENOYELLE [email protected], Tél. : 02-31-45-51-71, Université de Caen La découverte des miARNs, en révolutionnant la vision des modalités de régulation génique du fait de leur mode d’action multi-cibles, ouvre de nouvelles perspectives thérapeutiques. Alors que l’utilisation des miARNs en tant qu’agents thérapeutiques représente un véritable défi, l’identification des cibles de miARNs impliqués dans la chimiorésistance et des réseaux de régulation associés pourrait permettre d’exploiter ces pistes pour proposer des stratégies combinatoires innovantes. Ce transfert conceptuel d’une étude fonctionnelle concernant le miR-491-5p vers une application pharmacologique (association d’un antiEGFR et d’un BH3-mimétique) vient d’être décrit par notre équipe et fait la preuve de son efficacité. Le projet ApoptomiRs s’inscrit dans la continuité de la réalisation d’un criblage fonctionnel d’une banque de 1200 miARNs sur des lignées cancéreuses ovariennes chimiorésistantes, celui-ci ayant permis d’identifier des miARNs tueurs (caractère cytotoxique). Il s’agira de (i) valider la pertinence des miARNs tueurs par des études fonctionnelles individuelles, (ii) d’identifier les cibles directes de ces miARNs, ainsi que les modifications qu’ils induisent au niveau transcriptomique et protéomique, (iii) poser des hypothèses de régulation qui seront modélisées sous forme de réseaux d’interaction et (iv) valider la pertinence des cibles identifiées, offrant ainsi la possibilité de les atteindre à l’aide de molécules disponibles en clinique ou en développement. Outre son intérêt fondamental (très peu de cibles de miARNs identifiées), ce projet a pour objectif d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pour permettre le développement rationnel de stratégies basées sur de nouvelles associations pharmacologiques pertinentes pour le traitement des cancers ovariens. Ce projet présente un fort potentiel de valorisation, ses retombées concernant à la fois la connaissance de la biologie des cancers de l’ovaire et le développement de thérapies nouvelles. The discovery of miRNA, by revolutionizing gene regulation concepts through their action on multitargets, offers new therapeutic insights. Whereas miRNAs utilization as novel therapeutic agent is a real challenge, identification of both miRNA targets involved in chemoresistance and associated regulation networks could allow to explore these ways to finally propose new strategies on the basis of pharmacological combinations. The proof of this concept related to the transfer from the functional study of the miR-491-5p to a pharmacological application (combination of an EGFR inhibitor with a BH3-mimetic molecule) has been recently described in our laboratory and was shown to be effective. This project entitled “ApoptomiRs” will take place in the continuation of a high-throughput screening of 1200 miRNAs on chemoresistant ovarian cancer cell lines, which led us to the identification of killer miRNAs (cytotoxic effect). It will consist in (i) approving the relevance of the killer miRNAs thanks to functional studies, (ii) identifying direct targets, as well as proteomic and transcriptomic modifications induced by these miRNAs, (iii) setting regulation hypothesis which will be modeled as interaction networks and (iv) validating the relevance of identified targets, thus offering the opportunity to reach them by molecule(s) already clinically available or in development. Besides its fundamental interest (to date few miRNA targets have been identified), this project will aim to identify new therapeutic targets to allow the rational design of new strategies based on relevant pharmacological combinations to cure ovarian cancers. This project has great development potential, its impact relating on both the knowledge of the biology of ovarian cancer and the development of new therapies. Le candidat devra être titulaire d’un master en Biologie Cellulaire et Moléculaire ou de Cancérologie. Il devra maîtriser les bases de la biologie cellulaire oncologique. Il devra être capable de prendre très rapidement en main les techniques de culture cellulaire, de mise en évidence de l’apoptose et d’étude de l’expression génique. La manipulation préalable d’ARN interférents et une expérience en expérimentation animale seraient également appréciées. Le candidat devra présenter une aptitude au travail en équipe, et s’intégrer dans le cadre d’un projet faisant appel à diverses collaborations multidisciplinaires. The candidate must hold a master’s degree in Cellular and Molecular Biology or Oncology. He or she will have gained the basics of oncology and cellular/molecular biology. He or she should be able to quickly manage with cell culture, apoptosis and gene expression studies. Previous experience in the field of RNAi and of animal experimentation would be appreciated. Applicants should present an ability to work with different teams in the context of a multidisciplinary collaborative work. Unité de recherche Sujet de thèse EA 4650 Signalisation, électrophysiologie des lésions d'ischémie-reperfusion 18 Intérêt de l’imagerie multimodale par TEP/TDM au F-NaF pour l’évaluation de l’activité de minéralisation des lésions vasculaires et valvulaires aortiques. Contact : Ludovic BERGER [email protected], Tél. : 02 31 06 44 45, Université de Caen La rupture d'une plaque d'athérosclérose est à l'origine de l'infarctus du myocarde et des accidents vasculaires cérébraux. Plusieurs mécanismes physiopathologiques sont impliqués dans la formation et la progression des plaques d'athérosclérose, associant inflammation, apoptose, et minéralisation. L'imagerie moléculaire TEP/TDM a été utilisée pour caractériser les processus de formation de la plaque. Des données récentes suggèrent que la TEP/TDM au 18 18 F-fluorure de sodium ( F-NaF) pourrait être un marqueur de l'activité de calcification vasculaire ou valvulaire chez des patients porteurs d'un rétrécissement aortique ou d'une sténose carotide symptomatique. 18 Le F-NaF est un traceur PET qui détecte les zones de formation ou de remodelage osseux. Dans le tissu 18 osseux, le F-NaF est directement incorporé dans les cristaux d'hydroxyapatite par échange avec un groupe hydroxyle. Il a été récemment suggéré que l'analyse 18 compartimentale (quantitative) d'une TEP/TDM au FNaF serait plus sensible pour la caractérisation des phénomènes de cicatrisation osseuse sur un modèle préclinique d'ostéoporose. D'après les informations mécanistiques extrapolées à partir de la captation 18 osseuse du F-NaF, son incorporation vasculaire ou valvulaire reflète l'activité de minéralisation. Cependant, la validation histologique de cette hypothèse fait encore défaut. L'objectif de ce travail de thèse est (1) de confirmer 18 histologiquement que la captation du F-NaF par la paroi du vaisseau est lié à un phénomène de minéralisation et non pas l'apoptose sur un modèle animal de calcification vasculaire (souris apoE-/urémique), (2) d'évaluer l'utilité de la PET/TDM 18 dynamique au F-NaF pour quantifier l'activité de minéralisation valvulaire sur un modèle préclinique de rétrécissement aortique, et (3) évaluer le lien entre l'homéostasie calcique et la fixation vasculaire et 18 valvulaire aortique du F-NaF chez l'homme. Atherosclerotic plaque rupture is the major precipitant of acute myocardial infarction and stroke. Various pathophysiologic processes are involved in the formation and progression of atherosclerotic plaque, including inflammation, apoptosis, and mineralization. Molecular imaging using PET/CT have been applied to further characterize pathophysiologic processes in atherosclerotic plaque. Recent data suggested that 18 18 PET-CT with F-sodium fluoride ( F-NaF) may be a marker of valvular and vascular calcification activity in patients with aortic stenosis, or with symptomatic carotid disease. 18 F-NaF is an established PET tracer that detects novel areas of bone formation and remodeling. In bone 18 tissue, F-NaF is directly incorporated into exposed hydroxyapatite crystal via an exchange mechanism with hydroxyl groups. It was recently suggested that 18 compartimental analysis of dynamic F-NaF PET/CT was more sensitive for the characterization of healing process in an animal model of osteoporosis. Based on 18 mechanistic information extrapolated from F-NaF uptake in bone, vascular and valvular uptake is believed to reflect active calcification. However, histological validation of this hypothesis is lacking. The goal of this PhD work is (1) to confirm 18 histologically that vascular F-NaF uptake is related to mineralization activity and not to apoptosis in an animal model of vascular calcification (uremic apoE-/18 mice), (2) to assess the usefulness of dynamic FNaF PET/CT to quantify the calcification activity in a preclinical model of aortic stenosis, and (3) to evaluate the relationship between calcium homeostasis and 18 both aortic vascular and valvular F-NaF uptake in humans. Le candidat devra être titulaire d’un master en physiologie ou en imagerie, et être intéressé à l’expérimentation animale comme aux investigations chez l’homme. Une expérience des techniques d’immunohistochimie sera appréciée. The candidate must hold a master in physiology or in biomedical imaging, and have a scientific interest in both preclinical and clinical investigations. Skills in immunohistochemistry will be appreciated. Unité de recherche Sujet de thèse EA 4651 ABTE Le concept d'espèce microbienne sentinelle : une approche novatrice d'évaluation de l'authenticité des matrices alimentaires ? Contact : Nathalie DESMASURES [email protected], Tél. : 02 31 56 55 22, Université de Caen Une communauté d’organismes vivants - par disparition/apparition d’espèces ou variation densitaire - permet de caractériser l’état d’un écosystème et de mettre en évidence ses modifications, naturelles ou provoquées. Ainsi sont les espèces sentinelles, dont la sensibilité sert d'indicateur précoce de la dégradation de l'environnement. La notion d’espèce sentinelle est aujourd’hui principalement utilisée au sein des règnes animal et végétal. Nous souhaitons évaluer la pertinence de la notion d’espèce sentinelle pour qualifier, à travers les communautés microbiennes, la qualité et/ou l’authenticité d’écosystèmes alimentaires. En effet, la plupart des aliments sont caractérisés par des communautés de densité et de complexité variables, que les actions anthropiques le long de la chaîne alimentaire peuvent venir perturber sous l’effet de divers types de stress. Le projet se décompose en trois parties afin de valider le concept sur une matrice alimentaire modèle : - A partir d’une banque de séquences d’ADNr : détermination d’un coeur spécifique de microorganismes sentinelles caractéristique de la matrice et mise au point d’une méthode pour la détection et la quantification in situ des entités le composant - Etude physiologique et moléculaire de la résistance et de la résilience du coeur spécifique face à des facteurs anthropiques intervenant lors des étapes précoces de production de la matrice (stress oxydant, thermique, polluants) - Validation du concept sur matrices alimentaires de référence et altérées/frauduleuses. Le modèle retenu est le lait cru, dont la microflore initiale a majoritairement pour habitat la peau et les muqueuses (glande mammaire notamment) de l’animal et subit de nombreux stress au cours de la production du lait (résidus de produits de nettoyage et désinfection, conservation du lait à basse température) lorsqu’elle s’éloigne des conditions de son habitat. Le candidat devra être titulaire d’un Master en Sciences des aliments ou en microbiologie et avoir eu une première expérience significative dans un laboratoire de recherche. Il devra avoir de bonnes connaissances et une expérience pratique en microbiologie alimentaire et en biologie moléculaire des procaryotes. Il devra maîtriser les techniques de PCR ainsi que des outils d’analyse de séquences nucléotidiques et de design d’amorces. Un intérêt pour l’écologie microbienne sera apprécié. Through loss/gain of species or density variation, biological communities allow to characterize ecosystems status and to highlight their modifications, either naturally occurring, or induced. Sentinel species are thus used, whose sensitivity may early indicate environment deterioration. Currently the concept of sentinel species is mainly applied within animal and plant kingdoms. We propose to evaluate how relevant is this concept when applied through microbial communities to authenticate or to assess quality of food ecosystems. Most foods are characterized by communities varying in size and complexity. Anthropization encountered along the food chain may disturb them by generating various stresses. In order to validate the concept of microbial sentinel species for characterizing a food matrix used as a model, the following tasks will be realized: - rDNA sequences will be investigated to define a specific core of sentinel microorganisms characteristic of the food matrix and a method will be focused in order to detect and quantify the core components in situ - physiological and molecular studies will be designed in order to assess stability and resilience of this specific core in response to anthropogenic factors involved during the early steps of food production (oxidative and thermal stresses, pollutants) - a proof of concept will be realized by using reference and adulterated food matrix. The food model will be raw milk, whose initial microflora mainly originates from animal skin and mucosa (mammary gland) and undergoes various stresses during milk production (chemical residues due to washing and disinfecting steps, cold storage of milk). The candidate is titular of a Master degree in Food Sciences or in Microbiology, and have had a first significant research experience in an academic research laboratory. He/She has deep knowledge and practical experiment in food microbiology and molecular biology of prokaryotes. His/her skills include mastering PCR techniques as well as tools for analysis of nucleotide sequences and primer design. An interest for microbial ecology would be appreciated. Unité de recherche Sujet de thèse EA 4652 Microenvironnement cellulaire et pathologies Les agonistes des récepteurs aux estrogènes de type β, une nouvelle stratégie thérapeutique du lymphome B à cellules du manteau et du myélome multiple Contact : Brigitte SOLA [email protected], Tél. : 02 31 06 82 10, Université de Caen Le lymphome du manteau (MCL) est une hémopathie maligne agressive, relativement rare, qui est actuellement incurable. Les cellules tumorales sont des cellules B matures qui portent la translocation t(11;14). Cette translocation entraine l'expression de cycline D1, protéine majeure de régulation du cycle cellulaire. Le myélome multiple (MM) est une pathologie plus fréquente, qui touche aussi le lignage lymphoïde B puisqu'il est caractérisé par la prolifération de plasmocytes B matures synthétisant des immunoglobulines. C'est encore une pathologie incurable. Malgré l'utilisation de nouvelles drogues et des effets incontestables sur la survie des patients, presque tous rechutent. Le MM est caractérisé au niveau moléculaire par des translocations concernant le gène IGH entrainant l'expression d'une des trois cyclines D et par une hyperdiploïdie. Ces deux pathologies ont aussi en commun d'être très dépendantes de leur microenvironnement. Dans le cas du MCL et du MM, les nouvelles thérapies proposées ciblent à la fois les cellules tumorales et leur microenvironnement. Toutes les cellules du lignage B, y compris les plasmocytes, expriment les récepteurs aux estrogènes de type β (ERβ). Cette propriété peut être utilisée pour tester les effets d'agonistes sélectifs des ERβ sur des cellules tumorales B. Nous nous proposons de tester : a/in vitro les effets du diarylpropionitrile (DPN) et d’un autre ligand agoniste de ERβ (ERB 041), sur quatre lignées de MM et quatre lignées de MCL afin de caractériser les mécanismes de l'inhibition de la prolifération; b/in vivo les effets du DPN (et/ou de ERB 041) sur des xénogreffes des mêmes lignées mais dans des modèles murins plus proches des pathologies humaines. Les souris immunodéprimées seront injectées dans la veine caudale avec les lignées de MM et de MCL exprimant la GFP et la luciférase pour pouvoir suivre l'évolution de la maladie par bioluminescence. Le ligand de ERβ injecté en i.p. devrait entrainer une inhibition ou un ralentissement de la croissance tumorales. Les cibles de l’activation de ERβ caractérisées in vitro seront confirmées in vivo. Dans un second temps, nous vérifierons les effets antiprolifératifs de ces agonistes de ERβ sur des cellules primaires isolées de patients et testerons une éventuelle synergie/additivité en association avec les molécules utilisées en pratique clinique. Notre étude devrait permettre la validation d'un modèle murin original de MCL, la démonstration de l'intérêt des agonistes des ERβ en clinique, utilisés seuls ou en association avec d'autres drogues. Le candidat doit connaitre les techniques de biologie cellulaire classiques : culture cellulaire, analyse de la Mantle cell lymphoma (MCL) is an aggressive hematologic malignancy, relatively rare, currently incurable. Tumor cells are mature B cells which carry the t(11;14). This translocation leads to the expression of cyclin D1, a major protein of cell cycle regulation. Multiple myeloma (MM) is a common condition, which also affects the lymphoid lineage B since it is characterized by the proliferation of mature plasma B cells synthesizing immunoglobulins. It is still an incurable disease. Despite the use of new drugs and undeniable impact on the survival of patients, almost all of relapse. MM is characterized at the molecular level by translocations concerning the IGH gene resulting in the expression of one of the three cyclin D and hyperdiploidy. Both conditions have in common to be very dependent on their microenvironment. In the case of MCL and MM, the proposed new therapies target both tumor cells and their microenvironment. All cells of the B lineage, including plasma cells express the receptor β type estrogens (ERβ). This property can be used to test the effects of ERβ selective agonists on tumoral B cells. We propose to test: a / in vitro, the effects of diarylpropionitrile (DPN) and another ERβ agonist ligand (ERB 041) on four MM and MCL cell lines to characterize the mechanisms of proliferation inhibition; b / in vivo the effects of DPN (and/or ERB 041) on the same cell lines in xenografts mouse models. Immunocompromised mice will be injected into the tail vein with MM and MCL cell lines expressing GFP and luciferase in order to follow the evolution of the disease by bioluminescence. The ERβ ligand injected i.p. should lead to an inhibition or slowing of tumor growth. The targets of ERβ, characterized in vitro, will be confirmed in vivo. In a second step, we will check the antiproliferative effects of ERβ agonists in isolated primary cells from patients and will test a possible synergistic/ additive effects of ERβ agonists in combination with the molecules used in clinical practice. Our study should enable validation of an original mouse model of MCL, demonstrate the interest of ERβ agonists used alone or in combination with other drugs in clinical practice. prolifération, de l'apoptose. Unité de recherche EA 4259 Groupe mémoire et plasticité comportementale Sujet de thèse effets de stress prénatals sur les capacités d’apprentissage embryonnaire et post-embryonnaire chez la seiche Sepia officinalis Contact : Anne-Sophie DARMAILLACQ [email protected] , Tél. : 02.31.56.68.79, Université de Caen Ce projet de thèse fait partie et sera pris en charge par le programme Presto’Cog (ANR Blanc-2014-17). Il vise à déterminer l’influence de stress artificiels ou naturels perçus par l’embryon de seiche sur ses capacités d’apprentissage avant l’éclosion, juste après l’éclosion et quelques semaines plus tard. Les nouveau-nés de seiches ne bénéficiant d’aucun soin parental, leurs chances de survie en milieu naturel dépendent de leurs capacités à éviter les prédateurs, trouver des proies, et s’adapter rapidement aux caractéristiques de l’environnement de la ponte. Cela repose sur de bonnes capacités d’apprentissage très tôt dans le développement alors que le cerveau est encore immature. Plusieurs travaux dans notre laboratoire ont montré l’influence cruciale de l’expérience prénatale des embryons dans l’expression des comportements post-natals (choix des proies, des abris, optimisation des comportements défensifs). D’autre part, les données de la littérature apportent des conclusions contradictoires sur effets délétères ou bénéfiques des stress perçus par l’embryon sur les comportements du jeune. Nous nous proposons de soumettre les embryons de seiche à des stress naturels (odeurs de prédateur) ou artificiels (éclairage fort) et de mesurer les conséquences de ces stimulations sur les capacités d’apprentissages associatif et non associatif à différentes étapes clés du développement : prénatale, néonatale et postnatale. Pour chaque type d’apprentissage, nous étudierons l’implication éventuelle de structures cérébrales d’intérêt (lobes vertical et optiques) à l’aide de marqueurs d’activation cellulaire. Ces données seront cruciales tant sur un plan fondamental pour mieux comprendre les effets de stress sur les développements cérébral et cognitif, que sur le versant appliqué, pour envisager des programmes de réintroduction de juvéniles compétents en nature et compenser les 30 à 50% d’œufs de seiche détruits en Basse-Normandie car pondus sur les casiers relevés par les pêcheurs. le candidat devra posséder de solides bases en éthologie et particulièrement en cognition animale. Une expérience dans le domaine du développement des comportements sera appréciée. Le candidat devra pouvoir impulser des idées pour la mise au point de nouveaux protocoles et être autonome dans l’analyse des comportements. This project is part and will be supported by the Presto’Cog program funded by the ANR (programme blanc 2014-2017). It aims to determine the effect of artificial and natural prenatal stress on learning capabilities in cuttlefish before and after hatching, as well as later in development. Newly-hatched cuttlefish do not benefit from parental care and hence their chances of survival depend on their ability to avoid predators, to find prey and to rapidly adapt to characteristics of their environment. This depends on good learning capabilities that develop while their brain is still immature. In our lab, we showed that embryonic experience is crucial to the development of behavior after hatching (prey and shelter selection, optimization of defensive behavior). In the literature, it is still unclear whether embryonic stress has beneficial or deleterious effects on juveniles’ behaviors. Embryos will be exposed to natural and artificial stress (predator odors and strong light respectively). The effects of these two stressors on associative and nonassociative learning will be studied at different key periods of the development: prenatal, neonatal and postnatal. For each type of learning, the brain structures potentially involved in this learning (vertical and optic lobes) will be studied by measuring the level of expression of a cellular activity marker. These data will contribute to a better fundamental understanding of the effects of stress on brain development and on learning mechanisms. In addition, this research will have applications for the reintroduction of behaviorally-competent juveniles into the field in order to mitigate the loss of thousands of eggs laid on traps destroyed during harvest by fishermen in Basse-Normandie. the applicant will need to be well-versed in ethology, particularly in animal cognition. Experience in analyzing behavioral development would be appreciated. The applicant must be proactive in creating new paradigms and autonomous in their behavioral analysis. Unité de recherche Sujet de thèse UMR CNRS 7208 BOREA Variabilité inter-spécifique et intra-spécifique des réponses physiologiques chez les diatomées toxiques du genre Pseudo-nitzschia : influence du cycle de vie. Contact : Pascal CLAQUIN [email protected], Tél. : 0231565112, Université de Caen Certaines diatomées du genre Pseudo-nitzschia (Straménopiles, Bacillariophyceae) produisent une neurotoxine, l’acide domoïque. L’accumulation de cette toxine dans les réseaux trophiques engendre des risques sanitaires importants et des impacts socioéconomiques sur les filières conchylicoles et la pêche (1). Les réponses physiologiques des espèces de Pseudo-nitzschia aux facteurs environnementaux sont encore difficilement prévisibles, limitant la compréhension de ces phénomènes. L’importance des variabilités inter- et intra-spécifique des réponses physiologiques est peu explorée et le cycle de vie semble influencer la physiologie de ces diatomées, notamment au travers des changements de taille cellulaire (2, 3, 4). En effet, les diatomées de par leur mode de division singulier sont caractérisées par une diminution de leur taille cellulaire durant la multiplication végétative. La reproduction sexuée permet de restaurer des cellules de grande taille. Il existe actuellement très peu de connaissances sur l’influence du cycle de vie sur la physiologie des diatomées (5). Ce projet propose de caractériser la diversité inter- spécifique et intra-spécifique au sein du genre Pseudo-nitzschia. Les objectifs sont donc: 1) étudier la reproduction sexuée chez quatre espèces et obtenir des cultures à différents stades du cycle de vie et 2) caractériser différents indices physiologiques (taux de croissance, paramètres photosynthétiques, constantes d’absorption des éléments nutritifs, production d’acide domoïque) chez différentes souches pour chaque espèce, à différents stades du cycle de vie. Les indices physiologiques obtenus permettront une meilleure paramétrisation des modèles écologiques de Pseudo-nitzschia et de production de toxine en intégrant la diversité spécifique. Ce projet apportera de plus des connaissances sur les régulations physiologiques associées au cycle de vie chez les diatomées en général et la variabilité de ces réponses aux échelles intra et interspécifiques. Some marine diatoms of the Pseudo-nitzschia genus (Stramenopiles, Bacillariophyceae) produce domoic acid, a neurotoxin. The accumulation of this toxin in food webs poses a threat to human health and shellfish industries and fisheries (1). Physiological responses of different Pseudo-nitzschia species to environmental factors are still difficult to predict, hindering the understanding of these toxic blooms. The importance of inter-specific and intra-specific variability in physiological responses is still poorly understood and life cycle also appears to influence the physiology of these diatoms, through cell size changes (2, 3, 4). Diatoms, because of their unique division mode, are characterized by a decrease in cell size during their vegetative growth phase. Cell size is restored through sexual reproduction. Few information actually exists on the influence of life cycle on diatom cell physiology (5). This project proposes to characterize the inter-specific and intra-specific diversity in the Pseudo-nitzschia genus. The main objectives are: 1) to study sexual reproduction processes for four species and to produce strains at different stages of the life cycle and 2) to estimate different physiological indices (growth rate, photosynthetic parameters, constants for nutrient absorption, domoic acid production) for different strains of each species at different stages of the life cycle. The specific physiological indices developed will help parameterize ecological models of Pseudonitzschia dynamics and toxin production. This project will also provide innovative results on intra-specific diversity in diatoms and the influence of their peculiar life cycle on cell physiology. Le ou la candidat(e) doit avoir une formation en biologie marine ou en écophysiologie végétale avec une expérience du milieu marin. Il/elle doit montrer un intérêt pour l’écologie et la physiologie des microalgues et les études en laboratoire. Une expérience de la culture des micro-algues est souhaitée. The candidate should have studied marine biology or plant ecophysiology with experience in marine environment. The candidate should show an interest in microalgae ecology and physiology and in laboratory studies. Some experience in culture of microalgae is required. Unité de recherche Sujet de thèse UMR CNRS 7208 BOREA Structure et fonctionnement de la niche germinale chez un hermaphrodite alternatif, l’huître creuse Crassostrea gigas. Contacts : Kristell KELLNER et Clothilde HEUDE [email protected], Tél. : 02-31-56-51-14 [email protected], Tél. : 02-31-56-54-74, Université de Caen Les cellules germinales souches (CGS) animales, clés de la transmission générationnelle, constituent un axe majeur de recherche fondamentale (1). Leur microenvironnement (niche germinale) permet le contrôle de leur devenir, autorenouvellement et différenciation (2, 3). Les acteurs du système insuline assurent, par une action paracrine, un contrôle sur le devenir des cellules souches (4). En outre le maintien de la pluripotence des CGS mâles ou femelles en lien avec une production locale d’insuline est retrouvé chez de nombreuses espèces (5, 6, 7). Si ce contrôle paracrine est confirmé chez les lophotrochozoaires, il apparaitrait comme fondamentalement conservé d’un point de vue évolutif. L’originalité de Crassostrea gigas (lophotrochozoaire, mollusque) tient dans l’extrême plasticité de la niche germinale, capable de générer alternativement une lignée mâle ou femelle chez un même individu (hermaphrodisme alternatif). Des marqueurs de CSG sont connus et leur expression validée dans la niche (Vasa, Piwi 1 et 2) (8, 9). Notre équipe a décrit certains acteurs du système insuline et leur rôle dans le contrôle de la reproduction (10, 11, 12, 13). La thèse explorera la structure, le fonctionnement de la niche germinale et l’implication du signal insuline chez ce lophotrochozoaire. Elle s’appuiera sur des marqueurs structurels (cadhérine, alphatubuline), de pluripotence (Sox, Gata 1, Klf) et de CSG (Vasa, Piwi 1,2), retrouvés chez l’huître (14) par HIS et immunofluorescence, pour préciser les étapes de renouvellement, de différenciation et de possible dédifférenciation. L’ensemble des acteurs du signal insuline sera identifié et leur expression caractérisée au sein de la niche. Des outils fonctionnels seront développés pour établir le rôle d’effecteurs du signal insuline sur le statut des CSG à partir d’enrichissements de tris cellulaires ou de culture d’explants, ils viendront en appui aux méthodes de transgenèse développées dans notre équipe. Germline stem cells (GSC) are key to genome transmission to future generations and constitute a major focus of fundamental research (1). Microenvironment of GSC termed the germinal niche controls their self-renewal or differentiation (2, 3). Local insulin signaling plays a critical role in regulating stem cell behavior (4). GSC pluripotency is maintained by the paracrine secretion of insulin in the niche in various vertebrates and invertebrates species (5, 6, 7). If confirmed in lophotrochozoan species the modulation of stem cell function by insulin signaling would appear to be an evolutionary conserved mechanism. The originality of the lophotrochozoan mollusc Crassostrea gigas holds in the extreme plasticity of germinal niche which can generate male or female line in a reversible way according with every annual reproductive cycle (alternative hermaphrodism). GSC markers have been identified and their expression characterized in the niche (Vasa, Piwi 1 and 2) (8, 9). Our research group has also identified some insulin pathway effectors and their role was assessed in the control of reproduction (10, 11, 12, 13). This PhD aims to explore structure and functioning of the germinal niche and to define implication of insulin pathway over the reproductive cycle in this lophotrochozoan species. On the basis of ISH and immunolabelling approaches using markers of structure (cadherin, alpha-tubulin), pluripotency (Sox, Gata1, Klf) and GSC (Vasa, Piwi 1 and 2) identified in C.gigas (14), the mechanisms of self-renewal, differentiation and de-differentiation will be specified. We will describe the whole insulin pathway and the expression of insulin effectors in germinal niche. To establish the role of insulin signaling in modulating stem cell function, functional tools will also be developed (cell enrichments, cell sorting and explants culture, use of pathway inhibitors) in complement with the transgenic methods currently developed in our team. Le candidat devra avoir de solides bases en physiologie de la reproduction animale. Il devra disposer de connaissances sur la physiologie des organismes marins, notamment des mollusques marins. Une expérience en biologie moléculaire (PCR quantitative, hybridation in situ), en microscopie confocale et en culture cellulaire animale sera un atout pour développer ce projet au sein de notre équipe. The candidate should have a solid experience in physiology of animal reproduction. He should have also knowledge on the physiology of marine organisms, in particular marine molluscs. An experience in molecular biology (quantitative PCR, in situ hybridization), confocal microscopy and animal cell culture techniques would be an asset to develop this project in our team. Unité de recherche Sujet de thèse UMR 6301 Imagerie et stratégies thérapeutiques Etude de l’unité neuro-glio-vasculaire en microscopie biphotonique chez le primate non-humain. Contact : O. TOUZANI [email protected], Tél. : 02 31 47 02 73, Université de Caen Les vaisseaux sanguins cérébraux appartiennent à un plus grand réseau de cellules, y compris les neurones, les astrocytes et la microglie appelé unité neurovasculaire (UNV). La régulation du débit sanguin cérébral nécessite l'activation coordonnée et précise des neurones, des cellules gliales et des vaisseaux qui constituent l’UNV fonctionnelle. Durant les 10 dernières années, plusieurs études réalisées chez le rongeur, ont montré que les astrocytes jouent un rôle très important dans le couplage entre l’activation neuronale et la réponse vasculaire. Ces résultats ont complètement changé le concept classique selon lequel les changements vasculaires induits par une stimulation cérébrale sont uniquement le résultat d’une activité neuronale. Cependant, il reste à définir si l’implication des astrocytes dans le couplage neurovasculaire est aussi significative chez l’Homme qui possède un système astrocytaire différent de celui des rongeurs (en termes de densité, de morphologie et de fonction). Pour adresser cette issue, le projet de thèse sera basé sur l’utilisation d’un primate non-humain : le marmouset connu pour avoir un système astrocytaire plus proche de celui de l’Homme. L’implication des astrocytes dans le couplage neurovasculaire sera analysée à l’aide de la microscopie biphotonique dans des conditions physiologiques et après une ischémie cérébrale ou des tumeurs cérébrales. En effet, La microscopie biphotonique représente une technique récente de choix permettant de réaliser, de manière séquentielle, des images structurelles et fonctionnelles in vivo à l’échelle cellulaire, avec une grande résolution spatiale (~1 µm) et temporelle (1-10 Hz). Ces études devraient contribuer à une meilleure interprétation des signaux issus de techniques d’imagerie fonctionnelle (IRMf) utilisées de façon grandissante en recherche et en clinique chez l’Homme afin de cartographier fonctionnellement le cerveau dans des conditions physiologiques ou après des désordres neurologiques tels que l’ischémie cérébrale. Cerebral blood vessels belong to a larger network of cells, including neurons, astrocytes and microglia named the neurovascular unit (NVU). The regulation of cerebral blood flow requires the coordinated activation of neurons, glial cells and blood vessels that constitute the functional NVU. During the last 10 years, several studies in rodents have shown that astrocytes play a very important role in the coupling between neuronal activation and vascular response. These results have completely changed the traditional concept that vascular changes induced by brain stimulation are solely the result of neuronal activity. However, it remains to be determined whether the involvement of astrocytes in neurovascular coupling is also significant for the man who has a different astrocytic system compared to that of rodents (in terms of density, morphology and function). To address this issue, the thesis project will be based on the use of a non-human primate: marmosets known to have an astrocyte system closer to that of man. The significance of astrocytes in neurovascular coupling will be analyzed through the use of two-photon microscopy in physiological conditions as well as fllowing the induction of cerebral ischemia or brain tumour. Indeed, the two-photon microscopy is a recent technique of choice that allows the acquisition, in a sequential manner, of, structural and functional images in vivo at the cellular level with high spatial (~ 1 micron) and temporal (1-10 Hz) resolutions. These studies should contribute to a better interpretation of signals from functional imaging techniques (fMRI) increasingly employed in man to functionally map the brain under physiological conditions or after neurological disorders such as cerebral ischemia. Le candidat devra avoir une formation forte en neurosciences et physiopathologie. Des compétences techniques en chirurgie chez l’animal et en imagerie microscopique seront appréciées The successful applicant should have a strong background in neuroscience and pathophysiology. Technical skills in surgery in animals and imaging with microscopy will be appreciated. Unité de recherche Sujet de thèse UMR 950 INRA Ecophysiologie Végétale, Agronomie et Nutrition NCS Etude fonctionnelle des systèmes protéolytiques impliqués dans la remobilisation de l’azote au cours de la sénescence foliaire du colza. Contact : Philippe ETIENNE [email protected], Tél. : 02-31-56-53-74, Université de Caen La compréhension des mécanismes régissant la sénescence foliaire est un prérequis pour l’amélioration de l’efficience de remobilisation de l’N (ERA) du colza. Cependant, les protéines impliquées restent encore méconnues chez le colza. De nombreuses études révèlent l’importance des protéases (ex SAG12) au cours de la sénescence. Toutefois, la sénescence foliaire de mutants sag12 d’Arabidopsis thaliana (At) est comparable à celle de plantes sauvages, ce qui suggère que la nonfonctionnalité de la protéase SAG12 serait compensée par d'autres protéases. Le premier axe visera donc à identifier de nouveaux systèmes protéolytiques impliqués dans la remobilisation de l'N au cours de la sénescence. Ces analyses seront réalisées via l’étude du protéome de mutants sag12 d’At afin de caractériser les protéines compensant l'absence de cette protéase. Ces candidats feront l’objet d’une étude fonctionnelle chez At et leur rôle lors de la sénescence sera précisé chez des génotypes de colza 3 présentant des ERA contrastées . D’autres études suggèrent que les inhibiteurs de protéases (IP) jouent aussi un rôle important dans l’initiation et la progression de la sénescence. Ainsi il a été montré que la protéine BnD22, une Water Soluble Chlorophyll Binding Protein (WSCP) qui présente une 4 activité IP en plus d’une fonction de protection des chlorophylles, est réprimée lors de l’initiation de la senescence foliaire chez le colza. Une autre WSCP (WSCP1), aussi réprimée lors de l’initiation de la sénescence, présente le même motif Kunitz-trypsin inhibiteur que BnD22, suggérant une activité IP restant à démontrer. Le deuxième axe de ce projet consistera donc à réaliser une étude fonctionnelle de la protéine WSCP1 à l’aide de surexpresseurs réalisés chez At. Par ailleurs, de par sa double fonction, WSCP1 pourrait permettre un allongement de la durée de vie de la feuille conduisant à une meilleure ERA. Cette hypothèse sera vérifiée sur des variétés de colza présentant des ERA contrastées. Le candidat devra être titulaire d’un diplôme de Master 2 Recherche en Biologie cellulaire ou équivalent. Une solide formation en Sciences du végétal et plus particulièrement en physiologie moléculaire des plantes est requise. La connaissance des méthodologies relevant de la biochimie et de la protéomique serait fortement appréciée. Une expérience dans la génération, la culture et le génotypage de plantes transgéniques constituera un point fort pour le recrutement en thèse. Un esprit d’équipe et d’innovation sera particulièrement apprécié. Understanding the mechanisms regulating leaf senescence is a prerequisite for improving the N remobilization efficiency (NRE) of rapeseed. Nevertheless the proteins involved are still unknown in oilseed rape. Many studies shown the importance of proteases (eg SAG12) during the sénescence. However, leaf senescence of sag12 mutants in Arabidopsis thaliana (At) is similar to that of wild type plants, suggesting that the non-functionality of the SAG12 protease would be offset by other proteases. Therefore the first axis will be to identify new proteolytic systems involved in the remobilization of N during senescence. These analyzes will be carried out through the study of the proteome of At sag12 mutants to characterize the proteins compensating for the absence of this protease. These candidates will be functionally characterized and their role in senescence will be specified in rapeseed genotypes with contrasted ERA 3 . Other studies suggest that protease inhibitors (PI) also play a significant role in the initiation and progression of senescence. Thus it has been shown that the protein BnD22 a Water Soluble Chlorophyll Binding 4 Protein (WSCP), which present IP activity and a protective function of chlorophylls, is repressed at the initiation of leaf senescence in rapeseed. Another WSCP (WSCP1), also repressed at the initiation of the senescence, present the same Kunitz trypsin-inhibitor motif that BnD22, suggesting an IP activity which remains to be demonstrated. The second focus of this project will be to conduct a functional study of the WSCP1 (activity, cellular localization ...) using At overexpressors. Furthermore, by its dual function WSCP1 could allow a longer lifespan of the leaf, leading to a better ERA. This hypothesis will be tested on rapeseed varieties with contrasting ERA. The candidate must hold a Master's degree in Cell Biology Research 2 or equivalent. A strong background in plant sciences and especially in molecular plant physiology is required. Knowledge of methodologies appropriate to biochemistry and proteomics would be highly appreciated. Experience in the generation, culture and genotyping of transgenic plants will be considered as a strength for the recruitment in thesis. Team and innovation spirit will be particularly appreciated Unité de recherche Sujet de thèse U 1075 INSERM Mobilités: attention, Orientation & Chronobiologie Syndrome d’Ehlers-Danlos de type hypermobile : physiopathologie, recherche de marqueurs cliniques à visée diagnostique et évaluation de contre-mesures physiques contre les manifestations douloureuses et pour l’amélioration de la qualité de vie des patients. Contact : Boris BIENVENU et Stéphane BESNARD [email protected], Tél. : +33 (0)2 31 06 45 79 [email protected], Tél. : +33 (0)2 31 06 53 32, Université de Caen Le syndrome d’Ehlers-Danlos (SED) est une maladie génétique rare, liée à une anomalie du collagène (fibrine). Ce syndrome est encore très mal connu, sous-diagnostiqué (plus de 2500 cas recensés dans le grand Ouest en France), très tardif (20 à 30 ans en moyenne d’errance diagnostic), et touche en majorité les femmes (35 ans en moyenne). La forme « hypermobile » de ce syndrome est la plus fréquente et la plus invalidante sur le plan fonctionnel, caractérisée par une hypermobilité articulaire. Vue l’importance du collagène dans la structuration histologique des tissus et organes, le SED a une symptomatologie clinique multisystémique : instabilité à la marche et troubles de la proprioception et du schéma corporel, altérations sensorielles (hypersensorialité, maladie de Ménière, mal des transports) et neuropsychologiques, douleurs diffuses et état de fatigue important et permanent. Ces symptômes ont un impact majeur sur la qualité de vie des patients (répercussions fonctionnelles, psychologiques et sociales) et leur autonomie. Ce projet de thèse vise à: 1) déterminer des marqueurs cliniques essentiels à un diagnostic plus précis et plus précoce, 2) mieux comprendre les mécanismes neurophysiologiques impliqués dans ce syndrome (troubles des capteurs périphériques et /ou trouble de l’intégration sensorielle), 3) corriger l’asymétrie musculaire pour réduire la douleur et les troubles sensoriels en agissant sur le système visuel (e.g., port de lunettes à prismes, traitement orthoptique), l’appareil manducateur (e.g., gouttière dentaire en cas de bruxisme, traitement orthodontique) et le système proprioceptif (e.g., port de semelles proprioceptives et de vêtements proprio-compressifs sur mesure). Ce projet s’intègre parfaitement dans nos thématiques de recherche (Stéphane Besnard, Leslie M. Decker, Chantal Chavoix) en collaboration avec le Service de Médecine Interne du CHU de Caen (Boris Bienvenu), le Centre de Recherche Clinique (Audrey Sultan) et des orthopédistes-orthésistes (Elodie Vlamyck et Sébastien Sellier), et en lien étroit avec les Centres Nationaux de Référence (Pr Claude HAMONET) et du Groupe de Recherche sur le SED (GERSED). Le candidat devra avoir un Master II en Sciences des Comportements ou en Neurosciences, - être capable de travailler auprès des patients, - enrichir ses connaissances médicales, - avoir la capacité de maîtriser plusieurs méthodologies (méthodes d'analyse de la posture et du mouvement, évaluation neuropsychologique), - avoir un esprit d’équipe et travailler en coordination avec plusieurs experts de médicaux et para-médicaux, - facultatif : avoir déjà eu une approche clinique. Ehlers-Danlos syndrome (EDS) is a rare genetic disease caused by an abnormality of the collagen (fibrin). This syndrome still remains poorly known, under-diagnosed and delayed (over 2,500 cases in the Far West in France and about 25 years of wandering), affecting mostly women (mean age 35 years old). The type "hypermobile" of this syndrome is the most common and most functionally debilitating characterized by joint hypermobility. Given the impact of the collagen in the histological structure of all tissues and organs, the SED is a multi-systemic disease with a broad spectrum of clinical symptoms reported by patients: unstable walking and impaired proprioception and body schema, sensory impairments (hypersensoriality, Meniere's disease, motion sickness), neuropsychological and cognitive troubles, severe diffuse pain and significant and permanent tiredness. Patients suffer from a major deterioration of their quality of life (functional, psychological and social changes) and of their self-reliance. This PhD project aims to: 1) identify promising clinical marker candidates for more accurate and earlier diagnosis; 2) better understand the neurophysiological mechanisms involved in this syndrome (peripheral receptor dysfunction and/or sensory integration dysfunction); 3) correct the asymmetry of the muscular tone observed in those patients in order to relieve pain and sensory disturbances by acting on the visual system (e.g., wearing prism glasses, orthoptic treatment), on the manducatory system (e.g., splint for treating bruxism, orthodontic treatment) and the proprioceptive system (e.g., customized proprioceptive insoles and compression garments). This project fits perfectly into our research topics (Stéphane Besnard, Leslie M. Decker, Chantal Chavoix) in collaboration with the Department of Internal Medicine of the University Hospital of Caen (Boris Bienvenu), the Clinical Research Center (Audrey Sultan) and specialized orthopedist-orthotist (Elodie Vlamynck and Sébastien Sellier), andclosely associated with National Reference Centers (Pr Claude HAMONET), and the GERSED (The Ehlers Danlos Syndrome Study Group). Requirements for student applicant: To have a Master's degree in Behavioral Sciences or Neurosciences. To be able to work with patients, To enrich his medical knowledge, - To have expertise in numerous methodologies (posture and movement analysis, neuropsychological assessment), - To have a strong team spirit and to be able to work in coordination with several medical and paramedical experts. - Optional: experience in clinical research. Unité de recherche Sujet de thèse U 919 Sérine protéases et physiopathologie de l'unité neurovasculaire Rôle du système d’activation du plasminogène dans les leukodystrophies d’origine astrocytaire. Contact : Fabian DOCAGNE [email protected], Tél. : 0231470102, Université de Caen Plusieurs leucodystrophies (maladie de la substance blanche (SB) conduisant à des troubles psychomoteurs), telles que la maladie d'Alexander sont dues à des dysfonctionnements astrocytaires. La principale caractéristique de ces maladies est l'accumulation de la protéine acide fibrillaire gliale (GFAP) menant à une gliose caractérisée par la présence de fibres de Rosenthal (agrégats cytoplasmiques de protéines ubiquitinées). Cependant, le mécanisme exact du lien entre le dysfonctionnement astrocytaire et l’atteinte de la SB n’est pas encore 1 élucidé . De précédentes études de l’équipe ont mis en évidence que les astrocytes jouaient un rôle dans le 2 système d'activation du plasminogène , une cascade enzymatique régulant la protéolyse extracellulaire. Ils peuvent recapter l’activateur du plasminogène (tPA) extracellulaire, servir de surface d'activation du plasminogène et produire des inhibiteurs du tPA. Nous faisons l'hypothèse que le dysfonctionnement astrocytaire peut conduire à la perturbation de ce système, modifiant ainsi les fonctions essentielles à l'intégrité de la SB comme la migration/maturation des oligodendrocytes, ou le maintien de la barrière hémato-encéphalique (BHE). Grâce à des cultures primaires d'astrocytes de modèles animaux de ces pathologies nous étudierons si le système d'activation du plasminogène est modifié dans des conditions physiologiques (au cours du développement pré et post-natal) et pathologiques (perturbation de la BHE, défaut de (re)myélinisation, ...). Les agrégats cytoplasmiques, caractéristiques de ces leucodystrophies, conduisent à un stress du réticulum 3 endoplasmique (RE) . Lors de ce stress, la protéine Bip/GRP78 est adressée à la surface des cellules où 4 elle se lie au plasminogène et module son activation . Il est donc pertinent d’étudier les liens entre le dysfonctionnement des astrocytes, le stress du RE et l'activation du plasminogène, ainsi que leurs conséquences sur la physiopathologie de la SB. Astrocytic dysfunctions have been characterized in different leukodystrophies (diseases of the white matter leading to psychomotor perturbations) such as Alexander disease or vanishing white matter disease. The major hallmark of these diseases is an accumulation of the glial fibrillary acidic protein (GFAP) leading to gliosis characterized by the presence of Rosenthal fibers (cytoplasmic aggregates of several ubiquitinated proteins). However, the exact mechanism of astrocyte dysfunction and its link with white matter 1 damage is not understood yet . Our previous studies showed that astrocytes act as a 2 crossroad for the plasminogen activation system , an enzymatic cascade regulating extracellular proteolysis. Astrocytes can uptake extracellular tPA, serve as a surface for plasminogen activation and produce the tPA inhibitor PAI-1. In this project, we hypothesize that astrocytes dysfunction can lead to the perturbation of plasminogen activation, which would impair several functions important for white matter integrity: oligodendrocyte migration/maturation, intraparenchymal fibrinolysis and blood brain barrier maintenance. Using cultures of astrocytes derived from transgenic models of astrocyte-related leukodystrophy as well as animal models, we will investigate whether the plasminogen activation system is modified, and the consequences in physiological conditions (pre and post-natal development) and pathological processes leading to white matter damage (BBB disruption, impaired parenchymal fibrinolysis, defect in (re)myelination…). Cytoplasmic aggregates, characteristic of these leukodystrophies, lead to endoplasmic reticulum (ER) 3 stress . One feature of ER stress is the addressing of the ER protein Bip/GRP78 to the extracellular surface. Noteworthy, Bip/GRP78 can bind plasminogen and 4 modulate its activation . We will thus focus on the links between astrocyte dysfunction, ER stress and plasminogen activation, and their consequences in white matter physiopathology. Le(a) candidat(e) devra justifier d’une formation en Neurosciences, avec un intérêt particulier pour les pathologies de la substance blanche. Il (elle) devra justifier d’une expérience dans un ou plusieurs des domaines suivants : modèles animaux de pathologie de la substance blanche, biologie moléculaire (PCR quantitative, transfection de cellules…), biologie cellulaire (culture de cellules nerveuses). The candidate should have a background in Neuroscience, with a particular interest in white matter pathology. He (she) should justify of an experience in one or several of the following fields: animal models of white matter diseases, molecular biology (quantitative PCR, cell transfection…), cell biology (neural cell culture). Unité de recherche Sujet de thèse EA 2656 Groupe de recherche sur les antimicrobiens et microorganismes Recherche de déterminants potentiels de virulence de Staphylococcus lugdunensis par analyse comparative de génomes complets de souches invasives et de portage. Contact : Martine PESTEL-CARON [email protected], Tél. : 02.35.14.86.54, Université de Rouen Alors que de nombreux staphylocoques à coagulase négative sont quasiment avirulents pour l’homme, Staphylococcus lugdunensis est doué d’un pouvoir pathogène proche de celui de S. aureus, cette espèce étant à l’origine d’infections graves de la peau, des tissus mous et des valves cardiaques (endocardites). En dehors de la description de quelques facteurs de virulence, peu de données moléculaires expliquent à ce jour l’agressivité de cette espèce. Par ailleurs, à côté des souches isolées d’infections graves, d’autres, non distinguables phénotypiquement et génotypiquement par MultiLocus Sequence Typing, sont isolées en situation de simple portage cutané. Dans ce contexte, un séquençage à haut débit du génome complet de 3 souches de portage et de 3 souches pathogènes de S. lugdunensis a été entrepris lors d’un Master 2 Recherche. Ce travail mérite maintenant de se poursuivre dans le cadre d’un Doctorat avec pour objectif l'analyse comparative bioinformatique des séquences des 6 génomes obtenus pour identifier des déterminants génétiques spécifiques des souches pathogènes. Leur spécificité et leur prévalence seront ensuite analysées au sein d'une collection plus large de souches, invasives et de portage, humaines et animales, par séquençage selon la méthode de Sanger. Si un ou plusieurs gènes étaient significativement associés aux souches pathogènes, des expériences de mutagénèse dirigée et une caractérisation des mutants obtenus seraient entreprises. L'implication de ce(ces) gène(s) dans la virulence serait alors investiguée in vivo par l'analyse comparée de la virulence de la souche parentale et de la souche mutante dans un modèle d'endocardite expérimentale chez le lapin, modèle le plus adapté au pouvoir pathogène de l'espèce chez l'homme. Selon les fonctions putatives du(des) gène(s) décelées in silico, d'autres investigations seraient menées in vitro (analyse de la capacité à former du biofilm…). While many coagulase-negative staphylococci are virtually avirulent for humans, Staphylococcus lugdunensis is known to cause aggressive infections similar to S. aureus, such as severe skin and soft tissue infections and heart valves infections (endocarditis). Apart from the description of some virulence factors, few molecular data explained so far the aggressive pathogenicity of this species. Furthermore, besides the strains isolated from serious infections, other strains that are phenotypically and genotypically by MultiLocus Sequence Typing indistinguishable are isolated as carriage strains of the cutaneous flora. In this context, a high-throughput sequencing of the complete genome of 3 carriage and 3 virulent strains of S. lugdunensis was undertaken during the course of a master 2 degree. This work needs now to continue as part of a PhD with the comparative bioinformatics analysis of the 6 genomes obtained to identify genetic determinants specific of the invasive strains. Then, specificity and prevalence of theses genetic determinants will be analyzed by Sanger sequencing in a broader collection of invasive and carriage strains isolated from humans and animals. If one or more genes were significantly associated with pathogenic strains, site-directed mutagenesis experiments and characterization of mutants obtained would be undertaken. The implication of this (these) gene (s) in virulence would be investigated in vivo by the comparative analysis of the virulence of the parental and the mutant strains in an experimental endocarditis rabbit model corresponding to the pathogenicity of this species in humans. According to the putative functions of (the) gene(s) identified in silico, further investigations would be conducted in vitro (analysis of the ability to form biofilm…). Le candidat doit avoir obtenu un Master 2 Recherche de microbiologie, dans le domaine de la bactériologie. Il doit avoir des compétences en bactériologie conventionnelle, en biochimie bactérienne et avoir la maîtrise des outils moléculaires classiques (extraction et purification d'ADN, PCR et séquençage d'ADN). Des connaissances en analyse bio-informatique (analyse des données de séquence, en particulier issues du séquençage haut débit) et en techniques moléculaires telles que la mutagénèse dirigée et la complémentation seraient appréciées. The candidate should have obtained a Master degree in Microbiology (Bacteriology). He must have skills in conventional bacteriology (culture methods), biochemistry applied to bacteria and skills in conventional molecular biology (DNA extraction and purification, PCR, DNA sequencing). Knowledge in bioinformatics (DNA sequence data analysis, especially from Next Generation Sequencing) and in molecular techniques such as site-directed mutagenesis and complementation would be appreciated. Unité de recherche Sujet de thèse EA 4358 Glyco-MEV Immunité végétale : Rôle des cellules bordantes et des exsudats dans la défense de la racine Contact : Maïté VICRE-GIBOUIN [email protected], Tél. : 0235136768, Université de Rouen Les plantes de grande culture sont soumises à l’attaque de nombreux pathogènes de la rhizosphère occasionnant des pertes économiques considérables. Toutefois, la réponse immunitaire du système racinaire reste très peu étudiée. Une meilleure connaissance des mécanismes cellulaires et moléculaires régissant l’interaction des racines et de la microflore du sol est un pré-requis indispensable pour la mise au point de nouvelles stratégies de biocontrôle pour la protection des cultures. Le projet de thèse proposé s’appuie sur les résultats précédemment obtenus au sein du laboratoire Glyco-MEV montrant l’importance des glycoprotéines (arabinogalactane-protéines, extensines) des exsudats dans la défense racinaire (*Cannesan et al., 2012 ; Plancot et al., 2013). Par ailleurs, le Pr. M. Hawes (U-Arizona, USA) de renommée internationale pour ses travaux sur les cellules bordantes a montré la présence d’ADN extracellulaire dans les exsudats et son importance dans la protection de la racine. Par analogie avec le système immunitaire des mammifères, nous avons proposé la notion d’un réseau extracellulaire (RET) ou cellules bordantes et exsudats racinaires agiraient conjointement pour piéger et neutraliser les pathogènes du sol (publication en commun avec le Pr. M. Hawes : Driouich et al., 2013). L’objectif de ce projet (en collaboration avec le Pr . M. Hawes) vise à tester cette hypothèse et à étudier l’action synergique entre ADN extracellulaire, glycoprotéines et polysaccharides en réponse aux pathogènes. Les pathosystèmes retenus sont Arabidopsis thaliana/Phytophtora parasitica et soja /P. sojae. Ce projet fait appel à des techniques d’imagerie cellulaire (microscopie confocale à balayage laser, microscopie électronique à transmission, immunocytochimie), des approches biochimiques (analyse des monosaccharides…) et de biologie moléculaire (quantification du pathogène, expression de gènes de défense). *Les publications citées figurent sur le site http://glycomev.univ-rouen.fr/ Crops are subjected to many devastating diseases caused by soil-borne pathogens responsible for considerable economic losses. It is therefore necessary to develop new strategies for crop protection in a more sustainable manner (respectful of the environment and human health). To this end, it is necessary to improve our knowledge on the cellular and molecular mechanisms controlling root-microbe interaction in the rhizosphere. To date, there is relatively little information on the specificity of the root immune response. Our recent data highlight the importance of glycoproteins such as arabinogalactan proteins and extensin of root border cells and exudates in root-microbe interactions (*Cannesan et al., 2012 ; Plancot et al., 2013). Furthermore, Pr. Martha Hawes (University of Arizona, USA) internationally recognized for her research on root border cells has demonstrated the presence of extracellular DNA in root exudates and provided evidence for its importance in root protection against pathogens. We hypothesized that root exudates together with root border cells could function in root defense in a way similar to that of recently characterized neutrophil extracellular trap in mammalian cells (see Driouich et al. 2013; published with Pr. M. Hawes). The main objective of this project is to investigate the synergy between ex-DNA, root border cells and glycomolecules to counteract root infection by trapping and neutralizing soil-borne pathogens (in collaboration with Pr. M. Hawes). The pathosystems used in this project are Arabidopsis thaliana/Phytophtora parasitica and soybean /P. sojae. This project relies multiple techniques including cell imaging (confocal microscopy, transmission electron microscopy, immunocytochemistry), biochemical characterization of root exudates and molecular biology (pathogen quantification, regulation of defense gene expression). *References are available on the website http://glycomev.univrouen.fr/Englishversion/PublicationsEnglish.html. Le candidat doit être titulaire d'un diplôme de Master (Sciences du végétale/Santé des plantes/ Biologie cellulaire et moléculaire végétale) ou équivalent. Il doit posséder une bonne connaissance en phytopathologie, biologie cellulaire et immunité végétales ainsi qu’une solide expérience en laboratoire. Une expérience en imagerie cellulaire (glycomolécules) en analyses biochimiques des polysaccharides et en biologie moléculaire est requise. Enfin, le candidat devra témoigner de bonnes qualités en communication écrite et orale en anglais et en français. The candidate should have a Master degree in Plant Science (or an equivalent diploma). He / she must have a good knowledge and lab experience in plant immunity and pathology. Experience in plant cell wall biology and carbohydrate research together with good skills in immuno-microscopy are desirable. Good written and oral communication skills in English and French are required. Unité de recherche Sujet de thèse EA 4312 Laboratoire de microbiologie du froid "signaux et microenvironnement" Etude de l'implication de la protéine AmiR de Pseudomonas aeruginosa dans l'activité anti biofilm d'une hormone humaine: Validation "in vivo" du potentiel thérapeutique. Contact : Olivier LESOUHAITIER [email protected], Tél. : 02 32 29 15 42, Université de Rouen Nous avons démontré que le C-type Natriuretic peptide (CNP) possède une forte activité anti-biofilm vis-à-vis de la bactérie Pseudomonas aeruginosa et ce après liaison à une protéine bactérienne AmiC, qui joue un rôle de senseur chez P. aeruginosa. La protéine AmiC est codée par le gène amiC, gène qui appartient à l'opéron ami. L’opéron ami contient plusieurs gènes dont un codant pour la protéine AmiR qui se fixe à l'ADN et qui possède une activité antiterminaison de transcription. Nous avons accumulé assez de données mettant en évidence que la liaison du CNP au récepteur bactérien AmiC déclenche une cascade d’événements intra-bactériens à l’origine des effets de l’hormone sur la virulence et sur la capacité de la bactérie à former un biofilm. Dans ce contexte il apparaît évident qu’AmiC sert uniquement de récepteur pour le CNP et que la libération de la protéine AmiR, consécutive à la liaison du CNP, est probablement responsable des modifications phénotypiques de la bactérie. L’objectif de ce projet de thèse est de valider cette hypothèse. Dans un premier temps, des souches de P. aeruginosa soit sur-exprimant la protéine AmiR soit ne l’exprimant plus seront construites pour évaluer l'implication de la protéine AmiR dans les effets bactériens du CNP, en utilisant plusieurs tests de physiologie bactérienne (Biofilm, mobilités, virulence). De plus, une double approche de transcriptomique et d'étude du protéome total des souches d'intérêts sera réalisée. Ceci permettra d’identifier les cibles gèniques de la protéine AmiR, ce facteur favorisant la transcription de l'opéron ami. En parallèle et en nous appuyant sur les résultats de nos travaux menés « in vitro », nous chercherons à valider "in vivo", en collaboration avec des médecins, qu’une hormone produite par les poumons (i.e. le CNP) empêche fortement la formation de biofilm par la bactérie P. aeruginosa et que la protéine AmiR est effectivement indispensable aux effets du CNP. Le candidat devra posséder des connaissances transdisciplinaires, avec une compétence soit en microbiologie soit en biologie cellulaire des cellules eucaryotes (liaison aux récepteurs et transduction du signal). Le candidat devra posséder une connaisance théorique de la Microbiologie et de la Biologie Moléculaire. Le candidat devra maitriser l'anglais et présenter les qualités nécessaire au travail en équipe. La connaissance de la langue française n'est pas une condition obligatoire. We have recently demonstrated that the C-type natriuretic peptide (CNP) possesses a strong antibiofilm activity after binding on the P. aeruginosa AmiC sensor protein. The AmiC protein is encoded by amiC gene which belongs to ami operon. This operon contains a couple of gene including one that encodes for AmiR protein a factor able to bind DNA in order to have a transcriptional anti-terminator activity. We have now numerous data showing that AmiC is the sensor for CNP which after binding triggers intra-bacterial events. It’s clear that AmiR realizing after CNP binding is probably the regulator explaining CNP effects on both virulence and biofilm formation. The mean aim of this thesis is to validate this hypothesis. First, using P. aeruginosa mutant strain that overexpresses AmiR protein or is impaired in amiR gene, it will be necessary to check the involvement of AmiR on the bacterial physiological parameters (Biofilm, mobility, virulence). In addition, a whole transcriptomic study and global proetomic approaches will be use for identifying AmiR DNA targets. In addition, starting from our in vitro results, in collaboration with doctor colleagues, we will validate in vivo, that CNP prevents P. aeruginosa biofilm formation and that AmiR protein is absolutely necessary to observe CNP bacterial effect. We are looking for a candidate with skills both in microbiology and eukaryotic cells (receptor binding and signal transduction). The candidate should possess a great skill in microbiology, molecular biology and in tools using for cellular and molecular identification (confocal microscopy, biopuces, SPRiArrayer and mass-spectrometry). Skills in animal experimentation will be appreciate. The candidate should also have very good communication skills (in English) and good capacities to work with other people. Knowledge of French would be useful but is not required. Unité de recherche Sujet de thèse ERI 28 - Endothelium microvasculaire et lésions cérébrales néonatales Etude de la spécificité vasculaire du nouveau-né. Approches structurales comparées chez la Souris et chez l’Homme et modélisation d’une vasculoprotection dans un modèle murin d’hémorragie cérébrale du prématuré. Contact : Bruno GONZALEZ [email protected], Tél. : 02 35 14 85 47, Université de Rouen Les extrêmes prématurés montrent une incidence élevée d’hémorragies cérébrales aux conséquences dramatiques sur leur chance de survie et leur développement ultérieur. Des études menées au laboratoire NeoVasc (ERI-28) ont permis de développer un modèle de ces hémorragies du prématurissime chez la Souris à un stade précis du développement. Utilisant des approches globales de protéomique et de transcriptomique réalisées en collaboration avec les plateformes PISSARO et l’UMR 1079 de génétique, les chercheurs de l’ERI 28 ont montré des différences majeures de constitution des microvaisseaux cérébraux chez la souris selon l’âge, qui concernent différents agents de signalisation et des protéines de structures, de la lame basale en particulier. La conjonction de facteurs délétères d’environnement (instabilité hémodynamique, hypoxie, infections…) et de ce substratum immature serait responsable de la rupture vasculaire à l’origine des hémorragies chez le prématurissime. Le travail envisagé consistera à confirmer chez l’Homme les observations structurales décrites chez la souris et à valider des hypothèses fonctionnelles dans le modèle animal par des approches moléculaires et pharmacologiques. Le travail chez l’Homme reposera sur une collection de cerveaux d’enfants décédés à des âges allant de 24 à 43 semaines post-conception, en cours de constitution au CHU de Rouen. Les études chez l’animal auront pour but i) la vérification de l’impact effectif des voies glutamatergiques et d’effecteurs enzymatiques (t-PA, MMP) dans le phénomène hémorragique chez la souris et ii) l’estimation de possibilités de vasculo-protection. Ces dernières seront évaluées aux niveaux tissulaires à court terme par des approches histologiques, moléculaires (shRNA) et enzymatiques, et à long terme par des études comportementales des performances motrices et cognitives chez l’animal ayant atteint l’âge adulte. The population of extreme preterm children exhibits a high incidence of intracerebral hemorrhage with bad prognostic for survival or subsequent development. Studies carried out in the NeoVasc Laboratory (ERI28) in collaboration with the PISSARO platform and the UMR 1079 allowed characterizing an animal model of these extreme preterm hemorrhages at a specific stage of development. The use of global proteome and transcriptome approaches allowed the ERI-28 investigators to reveal major differences in brain microvessels constitution depending on age of mice, and affecting signalization systems and structural proteins of basal lamina. The co-incidence of deleterious environmental factors (hypoxia, blood pressure instability, infections…) and particular substratum during a short developmental window likely account for vascular rupture in extreme preterm babies. The project is aimed at a confirmation in human tissues of mice data on structure proteins transient constitution as observed in the mouse, and at the validation in the animal model of functional hypotheses using molecular and pharmacological approaches. The study performed in human will be done on a collection of brain tissues from infants aged from 24 to 43 weeks post-conception, being presently constituted in the Rouen University Hospital. Animal studies will tbe used to test i) the involvement of specific signalization pathways identified in “omic studies” related to transient glutamate receptor expression and enzymatic effectors (t-PA, MMP) in the hemorrhage onset and ii) vasculo-protection strategies. This prospective will be validated at a tissue level early in development using histological molecular (shRNA) and enzymatic approaches, and in grow-up former hemorrhagic pups using behavior study paradigms to assess motor and cognitive performance. Le candidat devra nécessairement être titulaire d’un Master en Neuroscience ou en Physiopathologie avec une orientation Neurovasculaire. De plus, il serait souhaitable qu’il ait suivi certaines formations en relation avec la thématique : Biologie du développement, Ischémie cérébrale, Physiopathologie neurologique, Physiologie vasculaire. En plus d’une expérience en neurochirurgie et en neurosciences cellulaires et moléculaires, une part importante du projet nécessitera d’acquérir le maniement d’outils statistiques et informatiques. Le candidat devra montrer de l’organisation et de la rigueur pour l’accomplissement de ces tâches. Des compétences linguistiques (anglais) et rédactionnelles seront indispensables pour la finalisation du travail doctoral. The student must have validated the degree of Master in Neuroscience or in Physiopathology with a neurovascular focus. It would be suitable that he (she) had attended formations in relation with the following thematic: Biology of development, Cerebral ischemia, Neurological physiopathology, Vascular physiology. In addition to a practical experience in animal studies (neurosurgery) and in molecular and cellular neurosciences, a large part of the research project will require the use of statistic and numeric tools. The candidate would be able to self-organization and rigor in the management of large amounts of data. A good level in English (oral and redaction) will be necessary. Unité de recherche Sujet de thèse UMR 6143 Morphodynamique continentale et côtière Formation de Biofilm d’Escherichia coli en milieu karstique (observation in situ et expérimentation en chemostat) Contacts : Fabienne PETIT et Nicolas Massei [email protected], Tél. : 02 35 14 66 84 [email protected], tel : 02 32 76 94 43, Université de Rouen A l’échelle internationale, les aquifères karstiques représentent près de 25% de la ressource en eau destinée à la consommation humaine. Dans cet environnement, la compréhension du devenir des bactéries Escherichia coli (E.coli), dont les souches pathogènes ou antibiorésistantes, est nécessaire pour évaluer le risque pour la santé humaine. La survie des souches d’E. coli dans les aquifères karstiques est principalement liée à leur capacité à s’associer aux particules. L’adhésion des bactéries d’origine fécale aux particules minérales est consécutive à la formation de biofilms par des cellules métaboliquement actives, ou à des liaisons électrostatiques dues aux potentiels zeta de la bactérie. L’objectif de ce projet de thèse, qui associe l’écologie microbienne, la géomicrobiologie et l’hydrologie karstique, est d’étudier l’aptitude des souches d’ E. coli à former des biofilm sur différents minéraux présents dans les aquifères. Des expérimentations seront menées en chemostat, en présence ou non de la communauté microbienne autochtone, parallèlement à des observations in situ dans deux aquifères karstiques. Un des karst est un site atelier de l’USGS, Université d’Austin au Texas ( collaboration Pr P. Benett), le second l’un des sites du Système National d’Observation de l’INSU/CNRS ; SNO Karst ( Norville, 76) . Les connaissances acquises depuis 10 années sur les modalités de transfert des substances dissoutes et particulaires sur le site de Norville par l’UMR M2C, seront mises à profit pour extrapoler , les résultats acquis sur le transfert et la persistance d’ E. coli, à des aquifères similaires. Among aquatic environments, karst aquifers represent one of the most important freshwater resources: water from karst is used by 25% of the global population. In this water environment, persistence of Escherichia coli, including antibiotic-strains resistant and pathogenic ones, is relevant to assess the health risk. In karst aquifer, survival of E. coli is greatly influenced by their association to particles. Indeed, attachment of E. coli to minerals could be due (i) to the biofilm formation by metabolically active E. coli or (ii) to electrostatic bonds with minerals which mainly depends on the zeta potential of E.coli. The goal of this research project, which combines environmental microbiology, geomicrobiology and hydrology, is to investigate the ability of E.coli to form biofilm related to the mineral composition in karst aquifers. This project was based (i) on reactors experiments, with and without a competitive autochtonous microbial community, and (ii) on field studies in France (Norville) and in the USA ( P.Bennett, Geomicrobiology, Austin University, Texas). The French aquifers that serve as a basis for this study, are part of a INSU/CNRS national observatory network on karst hydrology system. Indeed, water, particle and solute transfer in this karst system have already been well characterized for the past 10 years. Thus, the results obtained in this project, concerning transfer and persistence of E.coli in karstic aquifer, would be generalized to similar aquifers. Ecologiste microbien ou géo-microbiologiste (master ou ingénieur), avec une formation ou un intérêt pour l’hydrologie et les expérimentations de terrain. Maîtrise du français et de l’anglais. microbial-ecologist or geo-microbiologist (Master Degree or Engineer), with a formation or interest in hydrology and field experiments. Mastery of French and English is required. Unité de recherche Sujet de thèse U INSERM 1079 Génétique du Cancer et des Maladies Neuropsychiatriques Caractérisation des mécanismes physiopathologiques impliqués dans la maladie d’Alzheimer et les démences apparentées et identification de nouvelles molécules d’intérêts thérapeutiques Contact : Magalie LECOURTOIS [email protected], Tél. : 0235148304, Université de Rouen La maladie d'Alzheimer et les dégénérescences lobaires frontotemporales sont les deux formes les plus courantes de la démence présénile, affectant plus de 40 millions de personnes dans le monde. Actuellement, les médicaments disponibles ralentissent l'évolution (améliorent sensiblement les symptômes), mais n’empêchent ni ne stoppent la progression de la maladie. Ces maladies se caractérisent par l'accumulation, dans le cerveau des patients, de protéines spécifiques et pathologiques sous forme d'inclusions. Malgré de très nombreuses études, les mécanismes physiopathologiques sousjacents à la neurotoxicité de ces protéines pathologiques (β amyloïde, TDP-43 ou FUS) restent encore très largement incompris, empêchant une conception rationnelle d’interventions thérapeutiques pouvant arrêter ou même inverser la perte progressive de la fonction neurologique. Au cours de ces dix dernières années, l’introduction d’organismes simples tels que la drosophile, comme modèles d’étude pour les maladies neurodégénératives a permis une accélération des recherches dans ce domaine. Récemment au laboratoire, nous avons développé et caractérisé de nouveaux modèles transgéniques de drosophile pouvant exprimer ces protéines humaines. De manière remarquable, leur accumulation dans les neurones de la mouche permet de récapituler plusieurs caractéristiques de ces pathologies humaines (une dégénérescence neuronale, une mort prématurée…). Notre projet de recherche a donc deux objectifs principaux : (i) une meilleure compréhension des mécanismes physiopathologiques impliqués dans ces maladies neurodégénératives et (ii) l’identification de nouvelles molécules d’intérêts thérapeutiques, en utilisant la drosophile comme modèle d’étude. Alzheimer's disease and fronto-temporal lobar degeneration are the two most common forms of senile dementia, affecting more than 40 million people in the world. Available medications offer relatively small symptomatic benefit for some patients but do not prevent nor stop disease progression. These neurodegenerative diseases are characterized by the accumulation, in the brain of patients, of diseasespecific proteins in the form of inclusions. Despite numerous studies, the mechanisms underlying the neurotoxicity associated with these pathological proteins (β-amyloid, TDP-43 and FUS) are still widely misunderstood, preventing rational design of therapeutic interventions that can stop or even reverse the progressive loss of neurological function. Over the past decade, the introduction of simple organisms such as Drosophila, as study models for neurodegenerative diseases has accelerated research in this area. Recently, in the laboratory, we have developed and characterized new transgenic Drosophila models that can express these human pathological proteins. Remarkably, these flies exhibited several key features of the human disorder, including progressive neurodegeneration and early death. The main objectives of our project will be therefore (ii) to better understand the physiopathology of the diseases and (ii) to identify small molecule therapeutics for Alzheimer’s disease and related dementia, using Drosophila as a model system Nous souhaitons recruter un candidat ayant une formation solide en Neuroscience et, si possible, une connaissance des bases moléculaires de la Maladie d’Alzheimer et les démences lobaires frontotemporales. Une expérience en biologie moléculaire, culture cellulaire, en biochimie (extraction protéine, western …), génétique de la drosophile et en imagerie cellulaire serait souhaitable. We wish to recruit a candidate with a strong background in Neuroscience and, if possible, knowledge of the molecular basis of Alzheimer's disease and Frontotemporal dementia. Experience in molecular biology, cell culture, biochemistry (protein extraction, Western ...), Drosophila genetics and cell imaging is desirable. Unité de recherche Sujet de thèse U INSERM 1079 Génétique du Cancer et des Maladies Neuropsychiatriques DEVELOPPEMENT DE STRATEGIES DE CRIBLAGE DE MUTATIONS D’EPISSAGE DANS DES GENES DE PREDISPOSITION AUX CANCERS Contact : Alexandra MARTINS [email protected], Tél. : 02 35 14 83 14, Université de Rouen Un des défis majeurs en génétique médicale est l’interprétation des variations de signification inconnue (VSI). Cette problématique est particulièrement importante en oncogénétique, notamment dans le contexte des deux formes les plus fréquentes de cancer héréditaire : le syndrome de Lynch et le syndrome seins-ovaires. Ces syndromes résultent respectivement des mutations des gènes MMR et BRCA, les VSI représentant ~30% des variations détectées. Nous avons démontré, grâce à des tests fonctionnels basés sur l’utilisation de minigènes, qu’une fraction importante de ces VSI est à l’origine de défauts d’épissage. Cependant, la plupart des VSI reste à analyser. Nos travaux récents suggèrent qu’un nouvel algorithme développé par notre groupe pourrait permettre de prédire l’impact de certaines VSI sur l’épissage, et de stratifier les analyses fonctionnelles. Ce projet vise, en prenant comme modèles d’études les gènes BRCA et MMR, à évaluer la performance de cette nouvelle approche bioinformatique de prédiction d’altérations d’éléments exoniques régulateurs d’épissage (ESRs) basée sur des scores ESRseq. Cette évaluation sera réalisée en confrontant les prédictions obtenues à partir d’un grand nombre de variations répertoriées dans des bases de données nationales et internationales et les résultats expérimentaux obtenus dans des tests minigènes. La seconde partie du projet sera focalisée sur des « exons modèles », correspondant à des cas extrêmes de concordance-discordance entre prédictions informatiques et données expérimentales, avec une analyse mutationnelle extensive. La dernière étape du projet sera de cartographier les régions exoniques régulatrices d’épissage de ces « exons modèles » par une stratégie de marche sur l’exon en utilisant un test fonctionnel « ESR-dépendant ». Ce projet permettra d’optimiser le diagnostic moléculaire des cancers héréditaires et devrait contribuer à l’interprétation de VSI identifiées par séquençage à haut débit dans d’autres pathologies. One of the major challenges in medical genetics is the interpretation of variants of unknown significance (VUS). This issue is particularly important in cancer genetics, notably in the context of the two most common forms of hereditary cancer: Lynch syndrome (LS) and hereditary breast and ovarian cancer syndrome (HBOCS). These conditions are due to germline mutations of the MMR and BRCA genes, respectively, VUS representing ~30% of the detected variations. We have recently shown, by using functional minigene assays, that a large fraction of VUS induces RNA splicing defects. However, the majority of VUS remain to be analyzed. Importantly, our most recent findings revealed that a new bioinformatics approach developed by our group could represent an efficient tool for predicting the impact of certain VUS on RNA splicing, which in turn could help stratifying VUS for functional analyzes. The main goal of this project, which uses the MMR and BRCA genes as model systems, is to evaluate the predictive value of this new bioinformatics strategy for detecting alterations of exonic splicing regulators (ESRs), an approach based on ESRseq scores. The evaluation will be performed by comparing bioinformatics predictions obtained with a large number of VUS reported in national and international databases and the results of minigene assays. The second part of the project will be focused on “model exons” corresponding to extreme concordancediscordance cases between bioinformatics predictions and experimental results, and will be based on an extensive mutational analysis. The last step of the project will be to functionally map splicing regulatory regions within these “model exons” by using an exon walking strategy in the context of an“ESR-dependent” minigene assay. This project is expected to help optimizing the molecular diagnosis of LS and HBOCS, and to contribute to the interpretation of VUS detected by high-throughput sequencing in other pathologies. Le candidat devra avoir des connaissances approfondies en Biologie Moléculaire et Génétique Humaine. De l’expérience en biologie de l’ARN serait souhaitable. The candidate should have a deep knowledge in Molecular Biology and Human Genetics. Experience in the field of RNA Biology will be a plus. Unité de recherche Sujet de thèse U INSERM 1096 Nouvelles cibles pharmacologiques du traitement de la dysfonction endothéliale et de l'insuffisance cardiaque Développement d'un modèle de décompensation aiguë d'insuffisance cardiaque chronique. Caractérisation des mécanismes et évaluation de nouvelles thérapeutiques Contact : Vincent RICHARD [email protected], Tél. : 02 35 14 83 62, Université de Rouen L'aggravation aiguë d'une insuffisance cardiaque (ou décompensation aiguë) est un problème majeur de santé publique dans les pays développés, et est aujourd'hui le principal motif d'admission hospitalière chez les patients de plus de 65 ans. En dépit de la grande variété de traitements, cette décompensation aiguë est toujours associée à une morbi-mortalité élevée (8 à 20 % selon les cohortes dans les 2 mois suivant l'hospitalisation). Cette relative inefficacité thérapeutique peut être attribuée en partie à la grande variété des étiologies à l'origine de la décompensation, mais surtout à la récupération incomplète à long terme des altérations cardiovasculaires, et ce quel que soit le traitement utilisé. De plus, les mécanismes physiopathologiques (sub)cellulaires responsables de cette dysfonction myocardique résiduelle à court et à long terme sont inconnus, principalement en raison de l'absence de modèles expérimentaux représentatifs de cette décompensation Nous avons récemment initié des études visant à développer un modèle expérimental de décompensation, et montré qu’une série de surcharges sodées chez des rats porteurs d’un infarctus du myocarde chronique (4 mois) déclenche une diminution immédiate et partiellement transitoire de la fonction cardiaque évaluée par échographie, et surtout une récupération incomplète de cette fonction qui persiste au moins plusieurs semaines, caractérisant pour la première fois un modèle expérimental de décompensation semblable à la situation clinique. Ce projet, qui se base sur notre expertise reconnue dans les modèles précliniques d’insuffisance cardiaque, a pour but 1) de montrer qu’une modélisation de la décompensation aiguë de l’insuffisance cardiaque est possible et reproductible chez le rat afin de pouvoir envisager une évaluation de thérapeutiques déjà existantes ou en développement, 2) de déterminer les principaux mécanismes impliqués dans cette décompensation au niveau cardiaque, mais aussi vasculaire et rénal. Candidat titulaire ou en cours d’obtention d’un Master en physiologie, pathologie, ou dans le domaine cardiovasculaire. Expérience dans la manipulation des modèles animaux et connaissances au moins théoriques concernant les pathologies cardiovasculaires indispensable. Une expérience dans les évaluations cardiovasculaires chez le petit animal est bienvenue. Exacerbation of chronic heart failure (i.e. acute decompensated heart failure) has become a major medical problem in developed countries, and is currently the first cause of hospital admission in patients over 65 years old. Despite the large variety of medical treatments, such cardiac decompensation is still associated with a high morbidity-mortality (8-20% within the first 2 months after hospital admission, depending on the cohorts). This relative inefficacy of treatments is due in part to the large variety of the etiologies leading to decompensation, but mostly to the incomplete longterm recovery of cardiovascular alterations whatever the medical treatment used. Furthermore, the pathophysiological (sub)cellular mechanisms responsible for this persistent functional alteration are still largely unknown, mostly because of the lack of relevant pre-clinical models. We recently initiated studies aimed at developing an experimental model of cardiac decompensation, and observed that a series of salt loading sequences in rats with chronic (4 months) myocardial infarction induced an immediate and partly transient reduction of cardiac function, and especially an incomplete functional recovery that persisted at least several weeks, characterizing for the first time an experimental model that mimic human cardiac decompensation. The objectives of the present project, that is based on are recognized expertise in preclinical models of heart failure, are 1) to demonstrate that modelisation of acute decompensated heart failure is possible and reproducible in rats, allowing to evaluate existing or developing new treatments, and 2) to determine the main mechanisms involved in this decompensation at the cardiac level, but also the vascular and renal levels Candidate must possess or in the process of obtaining a Master degree in physiology, pathology, or in the cardiovascular field. Experience in handling animal models and theoretical knowledge in the cardiovascular field is indispensable. Experience in cardiovascular assessments in small animals is also welcome. Unité de recherche Sujet de thèse U INSERM 982 Différenciation et Communication Neuronale et Neuroendocrine Mécanismes responsables de l'expression anormale de l'ACTH dans les surrénales au cours du syndrome de Cushing Contact : Hervé LEFEBVRE [email protected], Tél. : 02 32 88 91 32, Université de Rouen L'hypercortisolisme ou syndrome de Cushing peut être dû à une hyperplasie macronodulaire bilatérale des surrénales (HMBS) responsable d'une hypersécrétion de glucocorticoïde. Les mécanismes physiopathologiques responsables de l’hypercortisolisme sont longtemps restés inconnus. Notre groupe a révélé des anomalies de régulation paracrine de synthèse du cortisol. En particulier, nous avons observé l’expression du gène de la proopiomélanocortine (POMC) (précurseur de l’ACTH) aboutissant à une synthèse pathologique d'ACTH au sein des HMBS. Ces résultats ont fait l'objet d'une publication parue dans le New England Journal of Medicine. Des mutations du gène ARMC5, codant une protéine de rôle encore inconnu, ont été détectées chez la moitié des patients atteints d’HMBS par l’équipe de J. Bertherat (Institut Cochin). Le but du projet de thèse sera de caractériser le phénotype des cellules corticosurrénaliennes productrices d'ACTH en recherchant notamment l’expression de marqueurs gonadiques grâce à des approches immunohistochimiques et de RT-PCR. La relation entre le statut mutationnel ARMC5 des patients et le phénotype des cellules surrénaliennes productrices d'ACTH sera également examinée. Des études fonctionnelles menées à la fois in vitro sur des cellules surrénaliennes en culture et chez la souris KO pour ARMC5 (IRIC, Montréal), permettront d’évaluer le rôle de l’invalidation d’ARMC5 dans l'expression anormale d’ACTH et la surproduction de glucocorticoïdes. Les mécanismes moléculaires impliqués dans l'expression anormale de la POMC seront finalement recherchés. En particulier, le rôle de facteurs de transcription, ainsi que la méthylation de l’ADN au niveau de leurs sites de liaison seront examinés. Le projet sera réalisé sur la collection de tissus surrénaliens du réseau français COMETE (J. Bertherat). Ce travail devrait permettre d'identifier de nouvelles cibles moléculaires pour la mise au point de traitements pharmacologiques des hypercortisolismes. Bilateral macronodular adrenal hyperplasia (BMAH) is a rare cause of hypercortisolism also named Cushing’s syndrome. Pathophysiological mechanisms responsible for hypercortisolism have long remained unknown. Our group has previously reported several defects in the control of cortisol synthesis by BMAH tissues. In particular, we have detected abnormal expression of the proopiomelanocortin (POMC; ACTH precursor) gene leading to pathological synthesis of ACTH in BMAH. These results have been published in the New England Journal of Medicine. Mutations of ARMC5, a gene encoding an unknown protein, have been identified in more than 50% of patients with BMAH by Pr Bertherat’s team (Cochin Institute). The aim of the project of the PhD student is to characterize the phenotype of ACTH-producing adrenocortical cells and to investigate expression of gonadal specific markers by using immunohistochemical and RT-PCR approaches. The pathophysiological links between ARMC5 mutations and illicit expression of ACTH in HMBS adrenocortical cells will be also investigated. The impact of ARMC5 invalidation on abnormal synthesis of ACTH and glucocorticoid overproduction will be evaluated on cultured adrenocortical cells and in ARMC5-deficient mice (IRIC, Montréal). The molecular mechanisms involved in POMC expression will be also studied. Especially, the role of transcription factors and DNA methylation of their binding sites will be examined. The research program will be carried out on adrenocortical tissues collected by the French national COMETE Network (J. Bertherat). The project should allow identifying new molecular targets for pharmacological treatments of hypercortisolism. Le ou la candidat(e) devra être titulaire d’un Master 2 en Sciences Biomédicales avec une forte orientation dans le domaine de la physiologie et physiopathologie. Il (elle) devra avoir de solides connaissances en endocrinologie. L’étudiant(e) devra avoir une bonne expérience en immunohistologie, PCR, dosage hormonal, culture et transfection cellulaire. Il (elle) devra bien maitriser les systèmes d’analyse d’image et l’utilisation des tests statistiques. The candidate must hold a Master 2 in Biomedical Sciences with a strong focus in the field of physiology and pathophysiology. The candidate will need to have good knowledge of endocrinology and to be thoroughly experienced in immunohistochemistry, PCR, hormone assay, cell culture and cell transfection. He (She) will also master the use of image analysis softwares and statistical tests.
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