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INRA - Unité Physiologie de la Reproduction et des Comportements Nouzilly

UMR Physiologie Reproduction Comportements

Biologie et Bioinformatique des Systèmes de Signalisation (BIOS)

BIOS est une jeune équipe INRA créée en janvier 2009

Animatrices de l'équipe

Pascale Crépieux & Anne Poupon

Objectifs généraux

BIOS est une jeune équipe INRA créée en janvier 2009 (bios group) dont les objectifs sont de :

  • Mettre en œuvre une approche pluridisciplinaire de type biologie des systèmes, alliant la génération de données biologiques à haut débit à des approches bioinformatiques et biomathématiques, dans le but de comprendre et de modéliser les réseaux de signalisation induits par les hormones gonadotropes.
  • Comprendre comment ces hormones contrôlent la prolifération et la différenciation des cellules somatiques des gonades et identifier les gènes majeurs impliqués.
  • Mettre à profit les connaissances acquises sur les réseaux de signalisation pour développer de nouveaux agents pharmacologiques capables de se substituer à l’utilisation des hormones gonadotropes ou de moduler l’activation de leurs récepteurs.
  • Développer les outils et approches bioinformatiques et biomathématiques nécessaires à la biologie des systèmes de signalisation.

Enjeux socio-économiques

Proposer des méthodes alternatives à l’utilisation des hormones gonadotropes en zootechnie car les traitements actuels posent des problèmes économiques, sanitaires et sociétaux. Des agents pharmacologiques permettant de moduler sélectivement les réseaux de signalisation induits par les récepteurs LH et FSH pourraient déboucher sur des applications en zootechnie et en médecine humaine.

Améliorer le rendement spermatique des mâles à haute valeur génétique.

Thématiques

  • Biologie du système de signalisation de la FSH

Notre but est d’atteindre une compréhension systémique du réseau de signalisation induit par la FSH. Pour cela, nous avons mis en place des approches technologiques permettant d’étudier la signalisation à haut débit (puces à protéine, senseurs FRET). A partir des données ainsi générées, nous développons des modèles mathématiques statiques et dynamiques qui nous permettent d’améliorer notre conceptualisation des mécanismes de signalisation entrant en jeu. Ces modèles ont une valeur prédictive qui nous permet de poser, puis de tester de nouvelles hypothèses..

  • Identification de gènes majeurs contrôlant la prolifération et la différenciation des cellules de Sertoli

Le nombre des cellules de Sertoli est fixe chez l’adulte et conditionne directement le rendement de la spermatogenèse. L’objectif est donc d’identifier les gènes qui contrôlent la prolifération et la différenciation de ces cellules. Deux approches complémentaires sont suivies : i) une approche gène-candidat par transgenèse conditionnelle chez la souris AMH-Cre. Des invalidations spécifiques dans les cellules de Sertoli des récepteurs aux hormones thyroïdiennes et de la transferrine ont été réalisées et les phénotypes sont en cours d’évaluation. ii) une approche de mutagenèse aléatoire ENU chez la souris. Trois lignées présentant des altérations importantes du poids testiculaire ont été isolées. La cartographie génétique est en cours.

  • Nouvelles approches pharmacologiques substitutives ou modulatrices des gonadotropines exogènes.

L’utilisation d’hormones gonadotropes exogènes est extensive en zootechnie (IA) et en médecine humaine (FIV). Ces traitements sont néanmoins limités et des alternatives sont recherchées activement. Nous suivons deux pistes pouvant conduire à la mise au point d’une pharmacologie des gonadotropines qui fait actuellement défaut : i) le développement d’anticorps hormono-modulateurs ; ii) la recherche de petites molécules à activité agoniste sélective de voie de signalisation. Notre connaissance "systémique" des réseaux de signalisation induits par les hormones gonadotropes est un précieux levier pour identifier et caractériser finement de nouveaux agents pharmacologiques intéressants.

  • Développement de méthodes bioinformatiques et biomathématiques pour l’étude des réseaux de signalisation

L’essor des méthodes expérimentales à haut débit pour l’étude des réseaux de signalisation, et plus généralement en biologie systémique pose deux types de problèmes : la gestion de l’information expérimentale, y compris son analyse statistique ; et son exploitation en termes de réseau biologique. Pour répondre à ces questions, nous développons des méthodes bioinformatiques et biomathématiques selon deux axes principaux : (i) la mise en place d’un logiciel permettant la collecte, le stockage de manière organisée, la visualisation, l’analyse et la fouille des données expérimentales ; et (ii) la conception d’une méthode permettant d’inférer de manière automatique le modèle statique du réseau biologique étudié directement à partir des données disponibles. Nous travaillons également à améliorer les méthodes permettant de paramétrer le modèle statique afin d’obtenir le modèle dynamique du réseau.

Publications majeures récentes

Csibi A., Cornille K., Leibovitch M.P., Poupon A. and Leibovitch S.A. 2010. eIF3f controls the mTORC1-signaling pathway in terminal muscle differentiation. PLoS One 5(2):e8994.

Dupont J., Musnier A., Decourtye J., Boulo T., Lécureuil C., Guillou H., Valet S., Fouchécourt S., Pitetti JL, Nef S, Reiter E., Crépieux P. 2010. FSH-stimulated PTEN activity accounts for the lack of FSH mitogenic effect in prepubertal rat Sertoli cells. Mol Cell Endocrinol, 5 ;315(1-2):271-6.

Derache C., Labas V., Aucagne V., Meudal H., Landon C., Delmas AF., Magallon T., Lalmanach AC. 2010. Primary Structure and Antibacterial Activity Characterization of Chicken Bone-marrow Derived {beta}-defensins. Antimicrob Agents Chemother, 53:4647-55.

Voir aussi

  • Le site LH Detect: dosage immunoenzymatique de l'hormone lutéinisante (LH) chez les bovins, caprins, ovins, porcins, canins, camélidés, cervidés, renards et buffles.
  • Le site Repropharm, société créée en septembre 2009 avec l'appui de l'INRA, d'INRA-Transfert, de l'incubateur Lancéo (ARITT Centre) et d'Oséo Innovation. Elle commercialise entre autres les kits de dosage de la LH : LH-Detect.

Membres de l'équipe et étudiants

Les membres de l'équipe "Biologie et Bioinformatique des Systèmes de Signalisation" sont :
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puces

Résultats de recherche

Les dernières publications des chercheurs de l'équipe sont :
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