mardi 14 février 2023

Brûler un codon stop permet la vie de certains organismes et pourrait guérir certaines mucoviscidoses

Quand une transgression du code permet la vie et guérit peut-être de la mucoviscidose

Code G
Dans nos ouvrages de référence le code génétique est présenté comme universel, et les 3 codons UAA, UAG,UGA comme "Stop", signifiant la fin de la traduction. Dans le vivant il y a toujours des exceptions, et plusieurs organismes - surtout des génomes mitochondriaux et bactériens - fonctionnent avec un code génétique quelque peu différent. Un trypanosomatide (Blastocrithidia nonstop sp. nov), avait été prédit in silico pour réaffecter les trois codons d'arrêt en tant que codons sens. Récemment, Kachale,&.al.(2023) ici ont réussi à montrer comment chez ce protistes le codon stop UGA était réaffecté au glutamate. Ils montrent que le gène de cet ARNt, modifié, conduit à un raccourcissement de la tige de l'anticodon (AS) de l'ARNtTrp (cf. figure 2) et une modification du facteur de libération (eRF1). Jump-To-Science : donner envie d'accéder
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Un cas classique de maladie génétique à l'école : un espoir de traitement assez étonnant.

JTS propose à ses lecteurs un autre article (Leroy, et al. (2023) ici où un extrait de champignon outrepasse un codon stop résultant d'une mutation non-sens (delF508) bien avant la fin du gène, et il n'y a pas de protéine CFTR. Cela ouvre l'espoir de guérir la forme la plus fréquente (70%–80% des cas) de Mucoviscidose. Selon les auteurs ça ne semble pas avoir d'effets toxiques, du moins à ce stade des recherches. Jump-To-Science : donner envie d'accéder aux articles
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Le trypanosomatide qui ignore le codon stop

La page de titre de Nature du 26 Janvier l'illustre for joliment par une modifiant du texte. Il vaut la peine de le lire 🤪

Stops making sense

Fig 1: il vaut la peine de lire en détail la page de titre [img]. Source :Nature, Cover, (2023) Kelly Krause/Nature; Cover concept: Leoš Shivaya Valášek

La page joue sur les mots : Stops making sense est intraduisible directement. La phrase signifie à la fois "des stops qui fond du sens" et "cesser d'avoir du sens".
D'où la traduction très libre dans le titre de JTS : Brûler un codon stop permet la vie de certains organismes

Lorsque les gènes sont lus par les ribosomes, les codons d'arrêt agissent comme ponctuation, indiquant au ribosome quand arrêter la synthèse des protéines. Mais chez certains protozoaires, les séquences de bases qui composent les codons d'arrêt peuvent également coder des acides aminés, selon l'endroit où le codon apparaît dans l'ARN messager. Kachale,(2023) et ses collègues révèlent comment ces organismes reconnaissent quand les codons doivent être lus comme un codon et quand ils sont un ordre d'arrêt. Les chercheurs se sont concentrés sur un parasite unicellulaire précédemment non décrit appelé Blastocrithidia nonstop. Ils ont découvert qu'il présentait des changements fondamentaux associés aux molécules d'ARN de transfert qui permettent au ribosome de lire les codons d'arrêt en tant qu'acides aminés et de produire ainsi des protéines de pleine longueur. Traduction de (Kachale,&.al.,2023) Jump-To-Science : donner envie d'accéder aux
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[img].

 Fig 2: b)Structures secondaires schématiques pour tRNAsGlu reconnaissant tous les codons du glutamate. Source :Kachale,&.al., (2023)

"Le code génétique standard contient 64 codons, dont 61 codent pour des acides aminés et trois définissent des codons stop, signifiant la fin de la traduction. À ce jour, au moins 30 altérations différentes du code génétique sont connues, dont la plupart sont confinées aux génomes mitochondrial et bactérien. [Parfois c'est le codon stop qui est réaffecté à un acide aminé…] Les organismes où l'on trouve des réaffectations de codons stop sont très divers et les plus fréquents sont sont parmi les ciliés où l'on trouve plusieurs codes génétiques alternatifs. "Traduction de (Kachale,&.al.,2023) Jump-To-Science : donner envie d'accéder aux
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[img].

Fig 3: a)Phylogénie de Blastocrithidia-nonstop, d) les codons reaffectés Blastocrithidia-nonstop  Source :Kachale,&.al., (2023)

"Les protistes kinétoplastidés tels que les trypanosomes, les leishmanies et les phytomonades sont responsables de maladies des insectes, des plantes et des vertébrés, y compris les humains[…]

Ici, nous avons identifié un mécanisme moléculaire jusqu'alors inconnu de la réaffectation de l'UGA chez B. nonstop sp. nov. Il combine un raccourcissement de la tige de l'anticodon (AS) de l'ARNtTrp avec une altération spécifique du facteur de libération eucaryote 1 (eRF1), conduisant à la robustesse de cette réaffectation, un prérequis facilitant probablement cette réaffectation (r)évolutionnaire."
Traduction de (Kachale,&.al.,2023) Jump-To-Science : donner envie d'accéder aux
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La mucoviscidose…?

CFTR - forme normale -
                  imprimée en 3d à partir de 5uak sur PDB

"Malgré de récentes avancées thérapeutiques, les personnes atteintes de mucoviscidose — une naissance sur 2500 en Europe — ont une espérance de vie qui ne dépasse pas 46 ans et une qualité de vie très impactée. La maladie est due à une ou plusieurs mutations du gène CFTR, qui affecte le bon fonctionnement d’une barrière protectrice essentielle. " UNIGE,Communiqués de presse, (2022, mai 24) Jump-To-Science : donner envie d'accéder
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Une transgression du code guérit peut-être de la mucoviscidose

La mucoviscidose (Cystic Fibrosis en anglais) est la maladie rare la plus fréquente (sic), avec environ 1 cas pour 3 000 naissances en Europe et aux États-Unis. Cette pathologie autosomique récessive est liée à un dysfonctionnement ou à l'absence de la protéine (CFTR), un canal transportant les ions chlorure du milieu intracellulaire vers le milieu extracellulaire. Cette protéine membranaire est principalement exprimée par les cellules épithéliales et régule la production de mucus. Environ 2 000 mutations ont été identifiées dans la mucoviscidose, y compris delF508 dans près de 70 à 80 % des cas de mucoviscidose (www.orpha.net). Heureusement, pour cette mutation en particulier, des traitements existent. […]Mais environ 10 % des patients atteints de mucoviscidose sont porteurs de mutations qui entraînent des mutations non-sens résultant en l'absence de protéine CFTR et qui ne répondent pas à ces traitements. […] Plus préciséement, la présence d'une mutation non-sens entraîne de faibles niveaux d'expression de l'ARNm mutant, en raison du nonsense-mediated mRNA decay(NMD), un mécanisme de surveillance de l'ARNm qui dégrade les ARNm avec un codon de terminaison prématuré (PTC). Traduction de Leroy, et al. (2023) Jump-To-Science : donner envie d'accéder aux articles
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En explorant de très nombreuses molécules à la recherche d'effets cliniques possibles, Leroy, et al. (2023) ici ont repéré la 2,6-diaminopurine (DAP). Elle "a été purifiée à partir du champignon Lepista flaccida. DAP masque la mutation non-sens et efface ses conséquences, ce qui permet de restaurer une protéine à la bonne taille et fonctionnelle, en tout cas dans les modèles que nous avons testés", explique Fabrice Lejeune de l'INSERM, un des auteurs de l'étude au micro de Sarah Dirren CQFD (2023) Jump-To-Science : donner envie d'accéder aux articles
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La molécule DAP a été testée chez des souris, sur le gène CFTR responsable de la mucoviscidose: "On a obtenu une restauration fonctionnelle de ce canal CFTR en donnant à ces souris, tous les jours, oralement, la DAP. On l'a aussi testée sur des cellules de patients atteints de mucoviscidose et sur des organoïdes, soit des cellules qui s'assemblent pour mimer les caractéristiques d'un organe. Et, chaque fois, nous avons obtenu une restauration de l'expression du canal CFTR, mais aussi une restauration fonctionnelle de celui-ci", souligne Fabrice Lejeune. In Dirren, Sarah CQFD (2023) Jump-To-Science : donner envie d'accéder aux articles
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"Dans cette étude, nous montrons que la DAP peut corriger une mutation non-sens du gène CFTR in vivo dans un nouveau modèle de souris à mucoviscidose, in utero, et par l'allaitement, grâce notamment à des propriétés pharmacocinétiques adéquates. La DAP s'avère très stable dans le plasma et est distribuée dans tout l'organisme. La capacité de la DAP à corriger diverses mutations non-sens UGA endogènes du gène CFTR et à restaurer sa fonction chez la souris, dans les organoïdes dérivés de cellules murines ou de patients, et dans les cellules de patients atteints de mucoviscidose révèle le potentiel de telles molécules stimulant la lecture dans développer une approche thérapeutique. Le fait que la correction par DAP de certaines mutations non-sens atteigne un niveau cliniquement pertinent, à en juger par des études antérieures, rend l'utilisation de ce composé d'autant plus attractive."Traduction de Leroy, et al. (2023) Jump-To-Science : donner envie d'accéder aux articles
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CFTR - forme normale -
                imprimée en 3d à partir de 5uak sur PDB

Des activités?


Cystic fibrosis,,New therapies are turning cystic fibrosis,
        an inherited disorder that causes a vicious cycle of mucus
        build-up, infection and inflammation, into a more manageable
        condition that people can survive into adulthood.

Une section "Outlook" spécial sur la mucoviscidose dans Nature

De nouvelles thérapies transforment la mucoviscidose (fibrose kystique), une maladie héréditaire qui provoque de graves accumulation de mucus, d'infection et d'inflammation, en une affection plus gérable avec laquelle les gens peuvent survivre jusqu'à l'âge adulte.

Mucoviscidose: restaurer l’intégrité des voies respiratoires

"La mucoviscidose est une maladie génétique rare aux symptômes souvent très graves. Les malades souffrent notamment d’infections bactériennes chroniques pouvant évoluer vers une insuffisance respiratoire. En cause, des mutations du gène CFTR, dont le rôle est de réguler les mouvements d’eau à travers la membrane cellulaire. La qualité du mucus s’en trouve modifiée et il n’est alors plus capable de capturer les bactéries indésirables et de les expulser." UNIGE, Communiqués de presse, (2022, mai 24) Jump-To-Science : donner envie d'accéder aux
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Une équipe du professeur Chanson à l’UNIGE révèle récemment qu’hydrater la surface des voies respiratoires des personnes atteintes de mucoviscidose restaure leur barrière de protection contre les bactéries indésirables. Simonin,& al. (2022) Jump-To-Science : donner envie d'accéder aux
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Références:


mardi 7 février 2023

CERN : Offres éducatives à destination des enseignants et des élèves

A picture containing diagram Description automatically              generatedDe nouvelles offres éducatives pour l'enseignement de la Physique, pour les élèves passionnés, et les profs aussi :-)) 

La Genève internationale a la chance d'héberger le CERN, où de brillant-e-s  Physicien-ne-s mènent exploitent des instruments uniques pour vérifier des théories, les affiner et repoussent les limites de notre compréhension des particules et des fondements de la physique. 

Visites guidées du CERN pour les écolesCe centre renouvelle et élargit ses efforts vers le public, notamment éducatif, et JTS partage ici avec ses abonnés l'offre magnifique qu'ils proposent déjà https://voisins.cern/fr/schools. Inviter une chercheure ou un chercheur dans sa classe,  assister à des évènements poético-loufoque sur les mathématiques, emmener vos élèves au Globe de la science et de l'innovation, Femmes et filles de science et technologie,…

Retrouvez toutes les offres sur https://voisins.cern/fr/schools

Alors que le monde que nous présentent les médias est souvent déprimant ( on sait que c'est cela qui fait de l'audience, du buzz,… cf p. ex. (cf.(Vosoughi,et al. 2018) ici,  JTS, 22V19, 19III22, 14VI22,  ), ces offres sont une piste de plus pour ajouter un peu de pétillance et d'ouverture dans les yeux de certains élèves, … Jump-To-Science : donner envie d'accéder aux articles              plutot que vulgariser pour vous abonner

Description : Macintosh                HD:Users:etudiant01:Desktop:Esma:5 - LOGOS_Departements:3D                - LOGO CERN:01_Anim logo expand higgs SC_SAVER                (00150)_1.jpg

Offres éducatives à destination des enseignants et des élèves

Hiver 2023 | 23.01.2023 Retrouvez toutes les offres sur https://voisins.cern/fr/schools


 

mad mathsMAD MATHS: Conférence poético-loufoque sur les mathématiques
De Kevin Lapin et Olivier Faliez, avec Sophie Leclercq et Garance Legrou

Jeudi 23 mars 2023

14h00-15h15 | Réservé aux scolaires

20h00-21h15 | Ouvert à tous

CERN – Globe de la science et de l'innovation

Informations et inscription sur https://indico.cern.ch/e/mad_maths_2023

Présenté sous la forme d'un cours de mathématiques, « Mad Maths » est un spectacle décalé et loufoque mené par deux professeures douces et dingues. Poussant à l'extrême les mathématiques, elles en font naître l'absurde, l'humour, la poésie…

Ce spectacle parvient à réunir adultes et adolescents, profs de maths et cancres, traumatisés des chiffres et fanatiques des équations autour de cette science à la douloureuse réputation.

Forte de son succès, la pièce a été jouée plus de 500 fois, s'adaptant aux publics les plus variés, et rencontre une reconnaissance importante dans les milieux scolaires.

Spectacle en français | Durée 1h10 | Dès 13 ans

Gratuit – Inscription obligatoire (places strictement limitées)

 

Masterclasses internationalesmastercalls

Mars 2023 | 09h00 – 17h00
CERN – Globe de la science et de l'innovation

Informations et inscription à education.locale@cern.ch

Les chercheurs et chercheuses du CERN vous proposent d'accueillir vos élèves au Globe de la science et de l'innovation pour une journée d'initiation à la physique des particules. Venez étudier concrètement, et avec le soutien de scientifiques, des traces de particules observées dans les détecteurs du CERN. En fin de journée, les élèves partageront lors d'une vidéoconférence (en anglais) leurs résultats avec d'autres instituts dans le monde entier participant au programme le même jour.

Les Masterclasses sont destinées aux classes avec option scientifique de Première et Terminale des lycées français ou de 3e et 4e des collèges suisses.

Calendrier 2023 :

  • ·         Lundi 27 mars
  • ·         Mardi 28 mars ***Complet***
  • ·         Jeudi 30 mars ***Complet***
  • ·         Vendredi 31 mars ***Complet***

Conditions et procédure d'inscription :

Pour vous inscrire le lundi 27 mars 2023, écrivez-nous à education.locale@cern.ch en fournissant les informations suivantes :

  • ·         Nom de l'établissement
  • ·         Niveau de la classe (Première, Terminale, 3e collège, 4e collège)
  • ·         Âges minimum et maximum des élèves (min. 16 ans)
  • ·         Nombre de participants (26 maximum, accompagnants inclus)
  • o   Nombre d'élèves
  • o   Nombre d'adultes accompagnants
  • ·         Langue de préférence (français, anglais ou autres langues selon disponibilités) – notez que la vidéoconférence de fin de journée est systématiquement en anglais

Événement en français ou en anglais (autres langues selon disponibilités) | Durée 1 journée | Dès 16 ans
Gratuit
Inscription obligatoire sur la base du premier arrivé - premier inscrit (places strictement limitées)

Note : le CERN organise également des « Particle Therapy MasterClasses » s'adressant aux élèves du secondaire. Ces journées d'ateliers ont pour but de démontrer les applications directes des sciences fondamentales, en particulier la physique, au bénéfice de la société, en se concentrant sur le traitement des tumeurs cancéreuses avec des particules chargées. Le programme comprend des présentations, des visites d'expériences, des séances pratiques et une vidéoconférence commune de tous les participants, animée par des spécialistes, pour conclure la journée. Cet événement est dispensé en personne, en français ou en anglais. Plusieurs dates sont proposées en mars et février 2023. Plus d'informations dans le document (en anglais) ci-joint. Pour tout renseignement complémentaire et pour vous inscrire, merci de contacter yiota.foka@cern.ch.

Le CERN dévoile son projet de Portail de la science |            CERNVisites guidées et ouverture du Portail de la science du CERN

Toute l'année | Horaires sur le site internet  Au CERN

Informations et inscription sur https://visit.cern/fr

*** Réservez en février votre sortie scolaire pour septembre 2023 au Portail de la science ! ***

Après une courte introduction sur le Laboratoire, découvrez deux sites d'expérience ou de technologie en compagnie des guides officiels du CERN !

Pour des raisons de sécurité, seuls les enfants âgés de 12 ans et plus peuvent accéder à la majorité des sites du CERN. Cependant, certains sites sont accessibles dès 8 ans. La présence d'un accompagnant adulte par groupe de douze élèves mineurs est requise.

En complément de votre visite guidée, découvrez le Portail de la science du CERN ! Conçu par Renzo Piano, architecte de renommée mondiale, ce nouveau centre d'accueil des visiteurs ouvrira au public dans l'été 2023. Situé à côté du Globe de la science et de l'innovation, il hébergera de nouvelles expositions, des laboratoires éducatifs proposant des expériences interactives, un amphithéâtre de 900 places, une boutique et un restaurant. Les activités, disponibles sur réservation, s'adresseront aux élèves dès l'école primaire. Les inscriptions pour les activités du Portail de la science ouvriront dès février pour septembre 2023.

Visites en français, English, Italiano, Deutsch, Español (autres langues sous réserve de disponibilité) | Durée 2-3 heures | Dès 8 ans
Gratuit
Inscription obligatoire (réservation possible et conseillée 9 mois à l'avance)

Drole de physiqueShows scientifiques

Plusieurs dates par mois
CERN – Globe de la science et de l'innovation

Informations et inscription sur https://voisins.cern/fr/upcoming_events

Venez vous émerveiller devant des expériences simples et amusantes, qui semblent souvent presque magiques ! Au programme, plusieurs shows sont proposés pour découvrir les différents états de la matière, partir à la recherche de l'invisible ou encore étudier des données !

Comment casser un tube en caoutchouc avec un marteau ? De quelle particule s'agissait-il en fonction des traces laissées ? Que tirer des données telles que le signal dans un détecteur ? … des questions auxquelles les scientifiques répondront devant vous !

Événement en français ou en anglais (selon les dates) | Durée 45 minutes | Dès 6 ou 12 ans (selon les shows)

Gratuit – Inscription recommandée


Autres activités disponibles

-          Visites de scientifiques du CERN dans les classes | Toute l'année | Dans vos classes ou en visioconférence | Dès 8 ans
Invitez un chercheur ou une chercheuse du CERN à donner une conférence sur son métier directement dans votre classe !

-          Visites et conférences virtuelles sur le CERN | Toute l'année | En visioconférence | Recommandé dès 16 ans
Le CERN offre aux enseignants et à leurs élèves la possibilité de participer en direct, depuis chez eux ou depuis la salle de classe, à une visioconférence sur le Laboratoire, donnée par un scientifique du CERN.

-          Activités en classe avec support en ligne | Toute l'année | En visioconférence | Dès 16 ans
Notre catalogue d'activités propose des idées pour introduire la physique des particules dans votre classe de manière pratique et ludique. Notre équipe de tuteurs du CERN peut offrir un support virtuel en visioconférence pour ces activités en classe.

 


Événements à venir – A vos agendas !

Les informations sur les événements à venir seront disponibles sur https://voisins.cern/fr/upcoming_events au fur et à mesure de l'ouverture des inscriptions.

-          Devoxx4Kids @CERN | Samedi 11 mars 2023 | CERN – Globe de la science et de l'innovation
Devoxx4Kids, c'est LA conférence réservée aux geeks en herbe : l'occasion pour les enfants de 4 à 15 ans de découvrir de manière ludique la programmation, la robotique ou encore l'électronique avec des outils adaptés à leur âge. Ouverture des inscriptions le 13 février 2023.

-          Django Girls Geneva | Vendredi 21 et Samedi 22 avril 2023 | CERN – IdeaSquare
Cet atelier de programmation pour les femmes dès 15 ans aura lieu le vendredi 21 avril au soir et le samedi 22 avril 2023 toute la journée. Coachées par des tutrices et tuteurs du CERN, les participantes apprendront à créer un blog et à le déployer sur internet.

Références: