AReNa : Groupe de travail pluridisciplinaire sur la structure et la fonction des ARN.

Soutenu par l’ACI IMPBio (2004-2007)

Quatrième réunion plénière : les 26, 27 et 28 février 2008 à Toulouse.

- Voici le programme des journées

Troisième réunion plénière : les 26, 27 et 28 mars 2007 à Lille.

- Site des journées : http:/www2.lifl.fr/SEQUOIA/Arena/

Deuxième réunion plénière : les 7, 8 et 9 décembre 2005 dans la région de Toulouse, au Domaine Ariane.

Domaine Ariane

Chemin de Comagur

31700 Mondonville

- Programme de la réunion

- transparents de quelques exposés

Première réunion plénière : les 18, 19 et 20 avril 2005 à Strasbourg, au centre St-Thomas.

Centre Culturel Saint-Thomas
2, rue de la Carpe Haute
67000 Strasbourg
Tél : 03 88 31 19 14
Fax : 03 88 31 85 74

- Programme et transparents des exposés

- liste des participants (pdf)

- Plan d'accès au centre St-Thomas (jpeg)

- Présentation du centre : page 1 (jpeg), page 2 (jpeg)

Résumé du projet :

L'étude des molécules d'ARN, dans leurs aspects structurels, fonctionnels et dynamiques fait maintenant partie des problèmes phares dans le domaine de la bioinformatique. L’objectif principal du projet est de constituer en France une réelle communauté pluridisciplinaire autour des problématiques liées à l’étude de l’ARN. Plus précisément, les retombées attendues sont :

A court terme : une action d’information et de formation réciproque des tenants des différentes disciplines sur leurs problématiques et leurs méthodes ; une activité d’expertise et de conseil sur ce qui touche au domaine de chacun dans les recherches des autres équipes.

Dans un second temps : des collaborations pluridisciplinaires synergiques dans les domaines abordés au sein du groupe ; l’émergence de nouvelles problématiques de recherche au sein de chaque discipline, liées à ces collaborations. Nous sommes en particuliers très attachés à développer des approches alliant modélisation formelle et validation expérimentale.

Il est prévu d'organiser des rencontres de type "atelier", avec des exposés didactiques de haut niveau (effectués par des membres du groupe ou des chercheurs invités), des présentations des travaux des équipes, et des larges plages de discussion.

Coordinateur : Alain Denise, LRI Orsay, université Paris-Sud 11.

Comité scientifique :

Serge Dulucq, LaBRI, Bordeaux

Christine Gaspin, INRA, Toulouse

Daniel Gautheret, TAGC, Marseille

Jean-Pierre Rousset, IGM, Orsay

Hélène Touzet, LIFL, Lille

Eric Westhof, IBMC, Strasbourg

Description du projet :

Depuis quelques années, on se rend compte que l’ARN joue dans la cellule des rôles beaucoup plus diversifiés que ceux que l’on lui connaissait. On découvre en particulier l’importance de l’action des petits ARN non codants dans l’activité cellulaire, notamment en ce qui concerne la régulation de l’expression des gènes (initiation de la réplication, régulation de la transcription et de la traduction, maturation et stabilité des ARN messagers…). La détection des gènes à ARN non codants dans les génomes et l’élucidation de leurs fonctions sont des problèmes qui sont très loin d’être résolus, et qui exigent des approches très différentes de celles utilisées pour la recherche des gènes codants. Par ailleurs, beaucoup de questions touchant les ARN messagers même restent à élucider, par exemple en ce qui concerne la modulation de leur dégradation ou la compréhension des processus d’épissage.

L’étude des molécules d'ARN, dans leurs aspects structurels, fonctionnels et dynamiques fait maintenant partie des domaines phares en génomique et en bioinformatique. La plupart des colloques généralistes de ces disciplines comportent des sessions dédiées. Au niveau international, la RNA Society, créée en 1993, regroupe des équipes de chercheurs qui travaillent sur l’ARN au sens large. Elle organise un colloque qui en sera à sa neuvième édition en 2004. En ce qui concerne plus précisément les aspects bioinformatiques, un certain nombre d’équipes de niveau international se sont retrouvées lors d’un atelier à Benasque (Espagne) en 2004 sur le thème « Regulatory and functional RNAs: computational, genomic, and structural approaches ». Une partie de cette communauté internationale a constitué un groupe de travail afin de développer RNAML, une syntaxe standardisée dédiée à l’expression et l’échange des données de séquences et structures d’ARN.

Du côté européen, un groupe de bioinformaticiens s’est constitué en Allemagne autour des problèmes de repliement de l’ARN ; le second workshop allemand sur le thème s’est tenu en octobre 2003 à Bielefeld. En France, un atelier « RNA secondary structures: at the crossroad of biology, mathematics, physics and chemistry » s’est tenu en 2002 à l’université de Bourgogne. Fin 2002, une AS (Action Spécifique) STIC-CNRS « Modélisation et Algorithmique de l’ARN » a vu le jour jusqu’à fin 2003. Elle comprenait un bon nombre des laboratoires STIC-CNRS qui participent à la présente demande. Cette action a permis de constituer une réelle communauté au sein du département STIC et d’engager ou renforcer un bon nombre de collaborations. Le présent projet est la conséquence de ce succès, les membre de l’AS ayant décidé, lors de la réunion de clôture, de faire en sorte d’élargir la communauté à d’autres équipes, « en informatique et en bioinformatique, en mathématiques, en physique, mais aussi et surtout en direction des biologistes, particulièrement des biologistes expérimentalistes spécialistes de l'ARN et des phénomènes qui le touchent » (extrait du rapport final de l’action, accessible à http://www.lri.fr/~denise/ArnStic).

L’étude de l’ARN est en effet un domaine éminemment pluridisciplinaire qui exige, pour obtenir des résultats concrets, des compétences notamment en biologie, en biochimie, en physique, en analyse combinatoire, en informatique. Le présent projet regroupe dix-neuf équipes, dont le spectre de compétences s’étend de la biologie moléculaire expérimentale jusqu’à l’informatique fondamentale, en passant par la physique quantique. De plus, au sein d’une même discipline, les approches peuvent être différentes et complémentaires : par exemple, on trouve parmi les informaticiens aussi bien des algorithmiciens que des théoriciens des graphes ou des spécialistes de la programmation par contraintes. Les points communs à toutes les équipes participantes sont bien sûr l’ARN en tant qu’objet de recherches, mais aussi la forte volonté de dialoguer et collaborer de façon interdisciplinaire. La liste de ces équipes est indiquée ci-dessous. Cette liste n’est, bien entendu, pas limitative, l’un des buts du projet étant d’élargir le groupe à d’autres équipes dans le même esprit. La liste des participants au sein de chaque équipe est jointe en fin de document. Elle est composée d’environ 75 personnes, dont plus du tiers sont doctorants ou post-doctorants.

Correspondant	Laboratoire	Dépt.	Ville	Université/Organisme
Dominique Barth	PRISM, CNRS UMR 8144	STIC	Versailles	Versailles-St-Quentin-en-Yvelines
Alexander Bockmayr	LORIA, INRIA et CNRS UMR 7503	STIC	Nancy	INRIA et Nancy 1
Jérôme Cavaillé	LBME, CNRS UMR 5099, IFR 109	SdV	Toulouse	Paul Sabatier
Alain Denise	LRI, CNRS UMR 8623	STIC	Orsay	Paris-Sud XI
Serge Dulucq	LaBRI, CNRS UMR 5800	STIC	Bordeaux	Bordeaux I
Brice Felden	LBP, Jeune Equipe UPRES2311, IFR97	SdV	Rennes	Rennes 1
Guillaume Fertin	LINA, CNRS FRE 2729	STIC	Nantes	Nantes
Christine Gaspin	UBIA, INRA	(INRA)	Toulouse	INRA
Daniel Gautheret	TAGC, INSERM ERM206	(INSERM)	Marseille	Méditerranée
Alain Jacquier	UGIM, CNRS URA 271	(Pasteur)	Paris	Institut Pasteur
Fabrice Leclerc	MAEM, CNRS UMR 7567	SdV	Nancy	Nancy 1
Jean-Pierre Rousset	GMT, IGM, CNRS UMR 8621	SdV	Orsay	Paris-Sud XI
Marie-France Sagot	BBE, CNRS UMR 5558 et INRIA	SdV & STIC	Lyon	INRIA et Lyon 1
Jean-Marc Steyaert	LIX, CNRS UMR 7650	STIC	Palaiseau	Ecole Polytechnique
Fariza Tahi	LaMI, CNRS UMR 8042	STIC	Evry	Evry-Val-d’Essonne
Michel Termier	BIG, IGM, CNRS UMR 8621	SdV	Orsay	Paris-Sud XI
Claude Thermes	CGM, CNRS UPR 2167	SdV	Gif/Yvette	CNRS
Hélène Touzet	LIFL, CNRS UMR 8022	STIC	Lille	Lille 1
Eric Westhof	IBMC, CNRS UPR 9002	SdV	Strasbourg	Strasbourg

Voici sommairement les principaux axes de recherches des équipes participantes :

Recherche de gènes et étude fonctionnelle. Recherche de gènes d'ARN non codant dans les génomes et étude de leurs fonctions (CGM, INRA, LaMI, LBME, LBP, LORIA, MAEM, TAGC). Recherche d’ARN messagers sujets à des phénomènes de traduction non conventionnels (BIG-IGM, GMT-IGM, LRI).

Structures. Modélisation et prédiction de structures secondaires et tertiaires (IBMC, INRA, LaMI, LIFL, LIX, MAEM, TAGC). Recherche et inférence de motifs fonctionnels et/ou structurels (BIG-IGM, CGM, GMT-IGM, LINA, LORIA, LRI, PRISM, TAGC). Cristallogenèse et cristallographie (IBMC).

Aspects dynamiques. Dynamique et réactivité des molécules d’ARN (IBMC, MAEM). Modélisation de la régulation de l’épissage chez S.cerevisiae (LORIA). Métabolisme des ARN chez S.cerevisiae (UGIM).

Méthodes pour la phylogénie. Comparaison des molécules d’ARN en fonction de leurs séquences et de leurs structures (BBE, BIG-IGM, INRA, LaBRI, LINA, LRI).

Visualisation. Visualisation de structures secondaires et tertiaires (IBMC, INRA, LaBRI, LRI)

On entrevoit ici la richesse des échanges possibles, la majorité des sujets étant traités par des équipes ayant des cultures et des approches très différentes. D’un autre côté, le dialogue sera certainement facilité par le fait qu’un certain nombre d’équipes ont déjà une bonne expérience des collaborations interdisciplinaires.

L’objectif principal du projet est de constituer en France une réelle communauté pluridisciplinaire autour des problématiques liées à l’étude de l’ARN. Plus précisément, les retombées attendues sont :

Un des objectifs du groupe est aussi d’attirer d’autres équipes intéressées par notre démarche. A terme, nous aimerions élargir la communauté au moins au niveau européen.

Nous planifions une rencontre par an (en 2005, 2006 et 2007) durant quatre à cinq jours. Pour atteindre les objectifs fixés, il est important que, lors de ces rencontres, les participants puissent disposer de temps pour se rencontrer et dialoguer, pour échanger leurs connaissances et leurs expériences. C’est pourquoi les rencontres se dérouleront de préférence dans un endroit où sont disponibles dans un même lieu les logements des participants et la salle de conférences (plusieurs endroits de ce type sont envisagés).

Le programme de ces rencontres pourra comporter typiquement trois types d’exposés :

Des exposés didactiques de haut niveau, effectués par des membres du groupe ou des chercheurs (français ou étrangers) invités par le groupe. Pour que le propos soit suffisamment développé et pour laisser la place aux questions et discussions, chaque exposé pourra se dérouler sur plusieurs heures, en deux ou plusieurs séances.

Des présentations générales des problématiques et travaux des équipes.

Des présentations de travaux précis, en faisant une large place aux exposés de jeunes chercheurs et doctorants.

(Ces trois types d’exposés ne sont explicités que pour présenter la démarche générale. Le fonctionnement du groupe sera souple et pourra largement laisser place à d’autre types d’interventions).

Des périodes pourront être réservées pour des discussions générales, par exemple pour amorcer une réflexion sur une problématique ouverte ou pour discuter de plusieurs approches d’un même problème.

Le groupe aidera aussi les équipes à collaborer au-delà de ces rencontres annuelles, en participant au financement de visites de chercheurs (particulièrement les jeunes) d’un laboratoire à l’autre.

Liste des participants (au 18/04/04) :

PRISM (Versailles) : Dominique Barth (Pr), Hervé Fournier (MdC), Laurent Marsan (MdC)

LORIA (Nancy) : Alexander Bockmayr, (Pr), Eric Domenjoud, (CR CNRS), Damien Eveillard (Doct.), Emmanuel Gothié, (Post-doc), Yann Guermeur, (CR CNRS), Sandrine Peyrefitte (Post-doc)

LBME (Toulouse) : Marie-Line Bortolin (IE CNRS), Jérôme Cavaillé (CR1 CNRS), Hélène Royo (Doct.), Hervé Seitz (Doct.), Patrice Vitali (Doct.)

LRI (Orsay) : Patrick Amar (MdC), Alain Denise (Pr), Jean-Paul Forest (Doct.), Christine Froidevaux (Pr), Claire Herrbach (Doct. cotutelle LaBRI), Yann Ponty (Doct.), Romain Rivière (Doct.), Stéphane Vialette (MdC).

LaBRI (Bordeaux) : Serge Dulucq (Pr), Maylis Delest (Pr), Pascal Ferraro (MdC), David Auber (MdC), Jean-Philippe Domenger (MdC).

LBP (Rennes) : Brice Felden (Pr)

LINA (Nantes) : Guillaume Blin (Doct.), Jérémie Bourdon (MdC), Guillaume Fertin (MdC), Irena Rusu (Pr), Christine Sinoquet (MdC).

UBIA (Toulouse) : Thomas Faraut (CR), Christine Gaspin (DR), Simon de Givry (CR), Thomas Schiex (DR)

TAGC (Marseille) : Takeshi Ara (Post-doc), Daniel Gautheret (Pr), Matthieu Legendre (Doct.).

UGIM (Paris) : Gwenael Badis-Breard (Post-doc), Saveanu Cosmin (CR), Micheline Fromont-Racine (DR), Alain Jacquier ( DR), Alice Lebreton (Doct.), Teresa Teixeira (Post-doc), Claire Torchet (Post-doc).

MAEM (Nancy) : Zdenek Chval, (Post-doc), Fabrice Leclerc, Sébastien Muller (Doct.).

GMT-IGM (Orsay) : Michaël Bekaert (Doct.), Laure Bidou (MdC), Céline Fabret (MdC), Isabelle Hatin (IE), Marta Kwapisz Marta (Doct. Cotutelle IBB Varsovie), Jean-Pierre Rousset (Pr).

BBE (Lyon) : Julien Allali (Doct. IGM Marne-la-Vallée), Marie-France Sagot (DR INRIA), Marina Zelwer (Doct.).

LIX (Palaiseau) : Behshad Behzadi (Doct.), Pierre Nicodème (CR), Jean-Marc Steyaert (Pr), Quang Thai (Doct.), Jérôme Waldispühl (Doct.).

LaMI (Evry) : Stefan Engelen (Doct.), Fariza Tahi (MdC).

BIG-IGM (Orsay) : David Abergel (Doct.), Michel Termier (MdC).

CGM (Gif/Yvette) : Yves d’Aubenton-Carafa (IE), Claude Thermes (CR1).

LIFL (Lille) : Olivier Perriquet (Post-doc), Hélène Touzet (MdC).

IBMC (Strasbourg) : Fabrice Jossinet (MdC), Eric Westhof (Pr).