Impact systémique des petits ARN régulateurs

Génétique, biologie cellulaire et développement

Les microARN (« miARN ») sont de petits régulateurs post-transcriptionnels. La fonction de ces petits ARN chez les Animaux a été bien caractérisée au niveau moléculaire, mais leur rôle est moins bien connu à l'échelle macroscopique : comment les miARN pourraient-ils avoir une fonction biologique, s'ils répriment la plupart de leurs cibles d'un facteur inférieur à 2 (alors que les fluctuations d'expression des gènes entre individus excèdent typiquement un facteur 2, et qu'elles sont tamponnées par les mécanismes d'homéostasie) ?
D'après le dogme actuel, chaque miARN régule des dizaines ou des centaines de cibles, mais plusieurs observations suggèrent que les miARN ont un impact beaucoup plus modeste sur la biologie animale. Nos travaux récents suggèrent également qu'à la fois les méthodes expérimentales et bio-informatiques pour l'identification des cibles de miARN sont lourdement contaminées par des faux positifs : ces faux positifs peuvent être réellement réprimés par les miARN à l'échelle moléculaire, mais une répression aussi faible ne parvient pas à déclencher un phénotype macroscopique pour la plupart des gènes.
Notre travail suggère donc que le rôle biologique des miARN a été largement surestimé. Nous explorons à présent les conséquences pratiques de ce nouveau cadre théorique, en mesurant la contribution d'interactions individuelles entre miARN et cibles, sur des phénotypes globaux in vivo.
Plus généralement, nous proposons une nouvelle vision de la régulation des gènes : une cible régulatrice n'est pas simplement un gène qui est affecté par une voie régulatrice ; c'est un gène qui est affecté suffisamment par la voie régulatrice – l'amplitude de la régulation mesurée doit être confrontée à la robustesse des systèmes biologiques face aux fluctuations.

figure 3 fr
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Isabelle Busseau
Isabelle BUSSEAU
Gestionnaire parc binoculaires et injection
Chercheur

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Herve SEITZ
Chercheur

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Elisabeth HOUBRON
IT

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PUBLICATIONS DE L'ÉQUIPE

A rationalized definition of general tumor suppressor microRNAs excludes miR-34a

Sophie Mockly, Élisabeth Houbron, Hervé Seitz

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Mechanistic analysis of the enhanced RNAi activity by 6-mCEPh-purine at the 5´ end of the siRNA guide strand

Vincent Brechin, Fumikazu Shinohara, Jun-Ichi Saito, Hervé Seitz, Yukihide Tomari

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Re-assessment of the involvement of Snord115 in the serotonin 2C receptor pathway in a genetically relevant mouse model.

Hebras J, Marty V, Personnaz J, Mercier P, Krogh N, Nielsen H, Aguirrebengoa M, Seitz H, Pradere JP, Guiard BP, Cavaille J

SETX (senataxin), the helicase mutated in AOA2 and ALS4, functions in autophagy regulation

Patricia Richard, Shuang Feng, Yueh-Lin Tsai, Wencheng Li, Paola Rinchetti, Ubayed Muhith, Juan Irizarry-Cole, Katharine Stolz, Lionel A Sanz, Stella Hartono, Mainul Hoque, Saba Tadesse, Hervé Seitz, Francesco Lotti, Michio Hirano, Frédéric Chédin, Bin Tian, James L Manley

Prospects and challenges of multi-omics data integration in toxicology.

Canzler S, Schor J, Busch W, Schubert K, Rolle-Kampczyk UE, Seitz H, Kamp H, von Bergen M, Buesen R, Hackermüller J


+ Impact systémique des petits ARN régulateurs

Prospects and challenges of multi-omics data integration in toxicology.

Canzler S, Schor J, Busch W, Schubert K, Rolle-Kampczyk UE, Seitz H, Kamp H, von Bergen M, Buesen R, Hackermüller J


+ Impact systémique des petits ARN régulateurs

Inconsistencies and Limitations of Current MicroRNA Target Identification Methods.

Mockly S, Seitz H

Editorial: miRNA Regulatory Pathways in Metazoans. Advances From in vivo and ex vivo Studies.

Amar L, Seitz H

On the number of functional microRNA targets.

Seitz H

Functional lability of RNA-dependent RNA polymerases in animals.

Pinzón N, Bertrand S, Subirana L, Busseau I, Escrivá H, Seitz H

Amphioxus functional genomics and the origins of vertebrate gene regulation.

Marlétaz F, Firbas PN, Maeso I, Tena JJ, Bogdanovic O, Perry M, Wyatt CDR, de la Calle-Mustienes E, Bertrand S, Burguera D, Acemel RD, van Heeringen SJ, Naranjo S, Herrera-Ubeda C, Skvortsova K, Jimenez-Gancedo S, Aldea D, Marquez Y, Buono L, Kozmikova I, Permanyer J, Louis A, Albuixech-Crespo B, Le Petillon Y, Leon A, Subirana L, Balwierz PJ, Duckett PE, Farahani E, Aury JM, Mangenot S, Wincker P, Albalat R, Benito-Gutiérrez È, Cañestro C, Castro F, D'Aniello S, Ferrier DEK, Huang S, Laudet V, Marais GAB, Pontarotti P, Schubert M, Seitz H, Somorjai I, Takahashi T, Mirabeau O, Xu A, Yu JK, Carninci P, Martinez-Morales JR, Crollius HR, Kozmik Z, Weirauch MT, Garcia-Fernàndez J, Lister R, Lenhard B, Holland PWH, Escriva H, Gómez-Skarmeta JL, Irimia M

Applying 'omics technologies in chemicals risk assessment: Report of an ECETOC workshop.

Buesen R, Chorley BN, da Silva Lima B, Daston G, Deferme L, Ebbels T, Gant TW, Goetz A, Greally J, Gribaldo L, Hackermüller J, Hubesch B, Jennen D, Johnson K, Kanno J, Kauffmann HM, Laffont M, McMullen P, Meehan R, Pemberton M, Perdichizzi S, Piersma AH, Sauer UG, Schmidt K, Seitz H, Sumida K, Tollefsen KE, Tong W, Tralau T, van Ravenzwaay B, Weber RJM, Worth A, Yauk C, Poole A

microRNA target prediction programs predict many false positives

Pinzon, N., Li, B., Martinez, L., Sergeeva, A., Presumey, J., Apparailly, F., Seitz, H

Issues in current microRNA target identification methods

Seitz H

The gastrula transition reorganizes replication origin selection in Caenorhabditis elegans

Rodríguez-Martínez, M., Pinzón, N., Ghommidh, C., Beyne, E., Seitz, H., Cayrou, C., Méchali, M.


+ Réplication et Dynamique du Génome

Advancing the use of noncoding RNA in regulatory toxicology: Report of an ECETOC workshop

Aigner A, Buesen R, Gant T, Gooderham N, Greim H, Hackermüller J, Hubesch B, Laffont M, Marczylo E, Meister G, Petrick JS, Rasoulpour RJ, Sauer UG, Schmidt K, Seitz H, Slack F, Sukata T, van der Vies SM, Verhaert J, Witwer KW, Poole A

Argonaute proteins regulate HIV-1 multiply spliced RNA and viral production in a Dicer independent manner

Eckenfelder A, Ségéral E, Pinzón N, Ulveling D, Amadori C, Charpentier M, Nidelet S, Concordet JP, Zagury JF, Paillart JC, Berlioz-Torrent C, Seitz H, Emiliani S, Gallois-Montbrun S.

Coding and non-coding variants in the SHOX2 gene in patients with early-onset atrial fibrillation

Hoffmann S, Clauss S, Berger IM, Weiß B, Montalbano A, Röth R, Bucher M, Klier I, Wakili R, Seitz H, Schulze-Bahr E, Katus HA, Flachsbart F, Nebel A, Guenther SP, Bagaev E, Rottbauer W, Kääb S, Just S, Rappold GA.

microRNAs and the evolution of complex multicellularity: identification of a large, diverse complement of microRNAs in the brown alga Ectocarpus

Tarver JE, Cormier A, Pinzón N, Taylor RS, Carré W, Strittmatter M, Seitz H, Coelho SM, Cock JM

Silencing of X-Linked MicroRNAs by Meiotic Sex Chromosome Inactivation

Royo H, Seitz H, ElInati E, Peters AH, Stadler MB, Turner JM

Cnidarian microRNAs frequently regulate targets by cleavage

Moran, Y., Fredman, D., Praher, D., Li Z. L., Meng Wee,L., Rentzsch, F., Zamore,P.D., Technau, U., Seitz H.

Quantitative aspects of RNA silencing in metazoans

Sergeeva, A., Restrepo, N.P., and Seitz, H.

Recognition of the pre-miRNA structure by Drosophila Dicer-1

Tsutsumi A, Kawamata T, Izumi N, Seitz H, Tomari Y

A 5´-uridine amplifies miRNA/miRNA* asymmetry in Drosophila by promoting RNA-induced silencing complex formation

Seitz H, Tushir JS, Zamore PD

MARTINEZ Laura
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LI Blaise
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Institut Pasteur
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GASPAROVA Iveta
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Comenius Unversity, Bratislava, Slovakia
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MAZE Delphine
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PINZON Natalia
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SZABO Michael
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KONISHI Hideaki
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GATO Alexandre
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MERMAT Yousra
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DEMONT Lara
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CHOUBANI Linda
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SERGEEVA Anna
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BILLAULT-CHAUMARTIN Ingrid
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BERAUD Lucas
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Sujet : Répressions réciproques entre microARN et ARN messagers
Sophie MOCKLY 01/10/2017 - 31/12/2021
Directeur de thèse : Hervé SEITZ

Publications pendant la thèse :

1. Mockly S. et Seitz H. Inconsistencies and limitations of current microRNA target identification methods (2019) Methods Mol Biol, 1970:291-314 (lien Pubmed : https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30963499/)

2. Mockly S., Houbron É et Seitz H. A rationalized definition of tumor suppressor microRNAs excludes miR-34a (soumis, manuscrit accessible à : https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.02.11.430795v4)

Thèses soutenues

Session 2021 de l’école thématique InteRNAt (du 2 au 6 novembre 2021, à Sète) :

Site web de l’événement : https://internat21.sciencesconf.org/

Session 2019 de l’école thématique InteRNAt (du 6 au 10 octobre 2019, à Sète) :

Site web de l’événement : https://internat.sciencesconf.org

Contenu, en langue française, des cours introductifs donnés pendant la première demi-journée de l’école thématique (introduction sur le RNAi, sur les microARN, et sur la biochimie du complexe RISC ; exercices d’application) : en téléchargement libre ici.

Collaborateur But de la collaboration Publications communes
Dr. Yukihide TOMARI
(université de Tõkyõ)
Site web
Analyse des déterminants structuraux de la biogenèse des microARN Kawamata et al. (2009)
Pubmed

Tsutsumi et al. (2011)
Pubmed
Dr. Ulrich TECHNAU
(université de Vienne)
Site web
Analyse fonctionnelle des petits ARN régulateurs chez Nematostella vectensis Moran et al. (2014)
Pubmed
Dr. Fabian RENTZSCH
(SARS Center)
Site web
Analyse fonctionnelle des petits ARN régulateurs chez Nematostella vectensis Moran et al. (2014)
Pubmed
Prof. Phillip D. ZAMORE
(école de médecine de
l'université du Massachusetts)
Site web
Analyse fonctionnelle des petits ARN régulateurs chez Nematostella vectensis Moran et al. (2014)
Pubmed
Dr. James TURNER
(Crick Institute, Londres)
Site web
Analyse de l'expression des microARN soumis à un contrôle épigénétique chez les Mammifères Royo et al. (2015)
Pubmed
Dr. Denis TAGU
(INRA Rennes)
Site web
Caractérisation des petits ARN régulateurs chez le Puceron  
Dr. Florence APPARAILLY
(IRMB, Montpellier)
Site web
Mesure de la fluctuation inter-individu de l'expression génétique dans les neutrophiles Pinzón et al. (2017)
Pubmed
Dr. Marcel MÉCHALI
(IGH, Montpellier)
Site web
Identification des origines de réplication du développement précoce du Nématode et caractérisation épigénétique Rodríguez-Martínez et al. (2017)
Pubmed
Dr. Mark COCK
(UMR 8227, Roscoff)
Site web
Identification des microARN de l'Algue brune Ectocarpus silicosus Tarver et al. (2015)
Pubmed
Prof. Gudrun RAPPOLD
(UniversitätKlinikum, Heidelberg)
Site web
Identification d'un site de reconnaissance de microARN spécifique de patients atteints de fibrillation atriale Hoffmann et al. (2016)
Pubmed
Dr. Hector ESCRIVA
(Observatoire océanologique de Banyuls)
Site web
Caractérisation des petits ARN chez le Céphalochordé Branchiostoma lanceolatum

Marlétaz et al. (2018) Pubmed

Pinzón et al. (2019) Pubmed

Dr. Sarah GALLOIS-MONTBRUN
(Institut Cochin, Paris)
Site web
Identification des sites d'interaction d'Ago2 sur l'ARN viral VIH-1 Eckenfelder et al. (2017)
Pubmed
Dr. James Manley
(Columbia university, New York, États-Unis)
Site web
Caractérisation des conséquences moléculaires de la répression de SETX dans des cellules humaines Richard et al. (2020) Pubmed 
Dr. Jérôme Cavaillé (CBI, Toulouse)
Site web
Évaluation des conséquences moléculaires et physiologiques de la délétion de l’ARN SNORD115 Hebras et al. (2020) Pubmed

 Dépôt GitHub

Manuscrit "Mockly et al., 2022"

Manuscrit “Pinzón et al., 2019”

Nom de fichier Taille
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An Adobe Acrobat fileGel_purification_15h_embryos.pdf 9.6 MB
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An Adobe Acrobat fileGel_purification_adult_males.pdf 8.48 MB
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A file of unknown typeR_commands_worm_genomic_non_ncRNA-matching_size_dist 1.34 KB
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A file of unknown typeR_commands_worm_transcriptome_non_hairpin-matching_size_dist 1.85 KB
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A file of unknown typeScript_mapping_extragenomic_on_RdRP_template_loci.sh 713 bytes
A file of unknown typeScript_mapping_on_RdRP_template_loci.sh 1.03 KB
A file of unknown typeScript_miRNAs_in_development.sh 5.38 KB
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A file of unknown typeTop_sense_junction_mapped_mRNAs.dat 314 bytes
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A Compressed fileblanc_evm+_rn.fa.bz2 7.72 MB
A Compressed fileblat_output.psl.bz2 657.3 MB
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A file of unknown typehairpinMar18.fa 5.85 MB
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A file of unknown typemiRNA_abundance_in_development.dat 7.08 KB
A file of unknown typeunified1.fa 1.1 MB

Manuscrit "Mockly et Seitz, 2019"

Manuscrit "Pinzón et al., 2017"

Scripts et données pour la préparation des 6 figures :

Conversion des fichiers FCS de cytométrie en fichiers texte

  • Script de conversion (usage : ./read_FCS.py input.fcs output.txt) : script python.

Contexte :

Les chercheurs CNRS doivent soumettre chaque année un compte-rendu annuel d’activité, et tous les 5 ans, un « rapport d’activité par vague » plus détaillé (avec, au milieu de cette période de 5 ans, un « rapport d’activité à mi-vague »). Suite à la fusion des régions Midi-Pyrénées et Languedoc-Roussillon, les laboratoires de Languedoc-Roussillon ont rejoint la vague des laboratoires de Midi-Pyrénées, repoussant d’une année l’évaluation par vague prévue en 2019 (elle aura lieu en 2020).

D’autre part, les laboratoires sont évalués tous les 5 à 6 ans par un jury international, rassemblé par l’HCERES (anciennement : AERES), qui publie ensuite un compte-rendu d’évaluation (en anglais).

Rapports d’activité et comptes-rendus d’évaluation de notre équipe :

Rapport d'activité à mi-vague 2022 d'Hervé Seitz (décembre 2019 – juin 2022) (en français)

Compte-rendu d’évaluation 2020 de notre équipe par l’HCERES (en anglais)

Rapport d'activité par vague 2020 d'Hervé Seitz (janvier 2014 – décembre 2019) (en français)

Rapport d’activité à mi-vague 2016 d’Hervé Seitz (janvier 2014 – septembre 2016) (en français)

Compte-rendu d’évaluation 2014 de notre équipe par l’AERES (en anglais)

Rapport d’activité par vague 2014 d’Hervé Seitz (janvier 2009 – décembre 2013) (en français)

« La technologie CRISPR/Cas9 » 
(compte-rendu de la conférence donnée par Hervé Seitz au colloque « Quelles limites pour les technosciences en santé ? » à Clermont-Ferrand le 13 mars 2018, et publié dans le n°15 de la Revue du Centre Michel de l'Hospital).

Parallèle entre l'informatique et la génétique
(édition du génome, débuggage, matérialité de l'information, ...) (interview donnée dans le cadre des Tic-Talks du LIG).

Les statistiques en science expérimentale. Principe, limitations, erreurs courantes, illustrées par les rumeurs pseudo-scientifiques sur la Covid-19
(visio-conférence donnée le 13 mars 2021 sur invitation du cercle zététique du Languedoc-Roussillon ; diaporama cliquable accessible ici).

Vidéos de vulgarisation :

Questions ouvertes

La biologie moléculaire expliquée à ta grand mère

Derniers résultats