Offres de stage

Le CBI Toulouse offre des stages aux niveaux Licence et Master. Les étudiants intéressés sont avisés de consulter les pages des équipes d'accueil et de contacter directement les chercheurs concernés.

Filtrer par niveau



Rechercher un stage par équipe

Team : Fourcassie

Team : Payre

Team : Theveneau

Approche biomécanique de la locomotion de la larve de Drosophile

Durée : 5-6 mois
Date de début : 2021-01-01
Equipe : Fourcassie
Niveau : M2

TTitre du projet: Approche biomécanique de la locomotion de la larve de Drosophile

 

EQUIPE D’ACCUEIL

Nom de l’équipe: Collective Animal Behavior (CRCA) & Equipe Crozatier/Vincent (CBD)

Institution hôte: Centre de Biologie Intégrative (CBI)

Website: http://cbi-toulouse.fr/fr/

 

INFORMATION SUR LE PROJET

Description du projet:

 

Le projet proposé vise à coupler des approches de biomécanique (CRCA) et d’ingénierie génétique (CBD) pour étudier l’impact de modifications génétiques de la musculature sur la locomotion de la larve de drosophile. Les larves de Drosophile se déplacent via une succession de vagues de contractions musculaires dites péristaltiques qui se propagent le long du corps. Le décryptage du réseau de gènes impliqués dans l’identité des muscles dorso-latéraux de la larve de Drosophile (Dubois et al, 2016) dans l’équipe Crozatier/Vincent (CBD) a permis de générer des larves mutantes viables présentant une transformation d’un muscle dorso-latéral en muscle dorsal (Carayon et al, 2019). L’utilisation d’outils d’imagerie a déjà permis de montrer que cette transformation était suffisante pour induire des changements spécifiques dans le déplacement de la larve. Notre objectif est maintenant d’analyser plus en détail les effets de cette transformation sur la coordination de la contraction musculaire au sein d’un segment de la larve et la propagation de la vague péristaltique d’un segment à l’autre en comparant des mouches sauvages et des mouches mutantes. Nous utiliserons pour cela un système d’analyse 3D du mouvement mis au point au CRCA et adapté pour l’étude de la locomotion de la larve de Drosophile. Des marqueurs fluorescents seront utilisés pour mettre en évidence les muscles affectés par les mutations. La conjonction de techniques d’imagerie et de modélisation permettra de comprendre comment l’architecture particulière des muscles dorsaux, ventraux et latéraux de la larve organise les contractions péristaltiques et induit son mouvement.

 

Références :
Dubois L, Frendo J-L, Chanut-Delalande H, Crozatier M and Vincent A. (2016). Genetic dissection of the Transcription Factor code controlling serial specification of muscle identities in Drosophila. Elife. 5. pii: e14979.

Carayon A, Bataillé L, Lebreton G, Dubois L, Pelletier A, Carrier Y,  Wystrach A, Vincent A and  Frendo J-L. (2019). Intrinsic control of muscle attachment sites matching doi: https://doi.org/10.1101/544569

 

Techniques  qui seront utilisées par l’étudiant(e): prise de vue 3D, analyse vidéo, reconstruction 3D, maintien des stocks de drosophile

 

Compétences requises: analyse de données (R, Matlab)

 

Encadrement:

Vincent FOURCASSIE, Jean-Louis FRENDO, Pierre MORETTO

E-mail: vincent.fourcassie@univ-tlse3.fr, jean-louis.frendo@univ-tlse3.fr, pierre.moretto@univ-tlse3.fr

 




Analyse bio-informatique des fonctions du facteur OvoL/Shavenbaby dans les cellules souches adultes.

Durée : 6 mois
Date de début : 2021-01-01
Equipe : Payre
Niveau : M2

Les facteurs de transcription OvoL émergent comme des régulateurs majeurs de l’organisation épithéliale, fréquemment dérégulés dans les cancers. Cette famille a été initialement identifiée chez la drosophile, dont l’unique membre, Shavenbaby (Svb), gouverne la différenciation de l’épithélium épidermique au cours du développement [1]. Shavenbaby est synthétisé sous la forme d’un long répresseur de transcription, SvbREP. En réponse aux hormones stéroïdes, les peptides Polished-rice déclenchent une maturation de la protéine Shavenbaby par dégradation limitée. Cette maturation aboutit à la production d’une forme plus courte, SvbACT, qui agit comme activateur de transcription[2,3].

Des études récentes de l’équipe révèlent le rôle clé de Shavenbaby pour le contrôle des cellules souches adultes, qui assurent l’homéostasie du système digestif [4,5]. La régénération de l’intestin adulte résulte de l’activité de cellules souches intestinales (CSI) qui, en fonction des besoins, vont proliférer et se différencier progressivement en entérocytes (EC). Si SvbACT favorise la survie et la prolifération des cellules souches, SvbREP déclenche la différenciation et maintient le caractère épithélial des entérocytes.

Notre objectif est de caractériser l’antagonisme fonctionnel des facteurs SvbACT et REP au sein du tissu intestinal adulte. Nous venons de réaliser des expériences de RNA-seq pour définir l’impact de SvbACT et REP sur l’expression génique dans les SCIs et les ECs. Cette étude sera complétée par des expériences de ChIP-seq pour identifier l’ensemble des sites de fixation génomique de SvbACT et REP et définir leurs gènes cibles directs.

Le but du stage de recherche est donc de :

  • Réaliser par approche de classification non supervisée l’identification des gènes dont l’expression est modifiée par SvbACT et REP dans les SCIs et ECs (analyse des données RNA-seq),
  • Analyser les profils de fixation génomique de SvbACT et REP (données ChIP-seq),
  • Identifier les gènes cibles directs de SvbACT et REP (intégration de données).

 

 

Environnement de travail : 

Le stage se déroulera au sein de l’équipe « Control of cell shape remodeling » au Centre de Biologie Intégrative de Toulouse. L’étudiant travaillera avec Alexandra Mancheno-Ferris (doctorante issue de la formation Bio-informatique Parcours Bio-informatique et biologie des systèmes BBS) sous la responsabilité de Cédric Polesello (CNCR-CNRS).

 

Profil attendu : 

Etudiant-e de Master 2 ayant des connaissances en analyse de données génomiques, transcriptomique et métagénomique. 

Des bases en programmation (Python ; R) et une maitrise de l’environnement Unix/Linux sont demandées.

Des connaissances de base en biologie expérimentale seront un plus. 

 

Références:

1. Chanut-Delalande H, Fernandes I, Roch F, et al. Shavenbaby couples patterning to epidermal cell shape control. PLoS Biology 2006 ; 4 : 1549–1561.

2. Kondo T, Plaza S, Zanet J, et al. Small peptides switch the transcriptional activity of shavenbaby during drosophila embryogenesis. Science 2010 ; 329 : 336–339.

3. Zanet J, Benrabah E, Li T, et al. Pri sORF peptides induce selective proteasome-mediated protein processing. Science2015 ; 349 : 1356–1358.

4. Bohere J, Mancheno-Ferris A, Akino K, et al. Shavenbaby and Yorkie mediate Hippo signaling to protect adult stem cells from apoptosis. Nature Communications ; 2018

5. Hayek S al, Alsawadi A, Kambris Z, et al. Shavenbaby protein isoforms orchestrate the self-renewal versus differentiation of Drosophila intestinal stem cells. bioRxiv 2019 ; 627554.

 

 




Barbarus exoskeleton modelization

Durée : 5-6 months
Date de début : 2019-11-30
Equipe : Fourcassie
Niveau : M2

RESEARCH TEAM: Collective Animal Behavior (CRCA, Toulouse), Conception Bio-Inspirée (ISM, Marseille)

Description of the project:

Our project aims at appling a biomechanical approach (CRCA) to understand the efficiency of locomotion in Messor Barbarus who is known to carry heavy loads (10 times its own weight). For this purpose, we need to quantify the kinematic parameters to estimate the inertia characteristics and to determine the internal structure design (muscles and cuticle) of the ant’s body segments. We will assess the kinematics using a high frequency macro videorecoding that has been specially designed in the CRCA for the 3D analysis of gait in insect. The inertia characteristics will be estimated from dissection and modelization based on microscopic views and computed tomography of the different segments. This data will enable us to build a bio-inspired simulation of exoskeleton (CB-I).

Techniques that will be used by the student: 3D video recording, video analysis technique, 3D reconstruction, dissection.

Required skills: Dissection, data analysis techniques (Matlab), Model and simulation (Opensim)

SUPERVISION:
Pierre MORETTO, Isabelle MASSOU, Santiago ARROYAVE-TOBON.
E-mail: pierre.moretto@univ-tlse3.fr, isabelle.massou@univ-tlse3.fr, santiago.arroyave-tobon@univ-amu.fr




Study the role of MMP14 in collective cell migration of Xenopus neural crest cells

Durée : 6 mois
Date de début : 2019-01-01
Equipe : Theveneau
Niveau : M2

Study the role of MMP14 in collective cell migration of Xenopus neural crest cells

Description :

 

Neural crest cells are highly migratory cells that are induced at the interface between the neural and non-neural ectoderm during neurulation. They undergo epithelial-mesenchymal transition to leave the neural folds and initiate migration. In the head, cranial neural crest cells follow very specific routes of migration forming 4 distinct streams migrating from the dorsal region to the ventral region of the embryo. This highly directional collective migration is tightly regulated. First, cells need to replace E-cadherin by N-cadherin. That allows them to repolarize according to the available free space and to acquire the ability to respond to collision to one another, a phenomenon known as contact-inhibition of locomotion (CIL). The response to cell-cell contact is mediated by N-cadherin and the non-canonical Wnt/PCP pathway. Then, during migration N-cadherin levels have to be kept sufficiently low so that cells can easily attach and detach from each other. Directionality is controlled by the chemokine Sdf1/CXCL12 produced by placodes located ventrally to the neural crest. Sdf1 only poorly polarizes single cells. It acts by reinforcing an existing cell polarity such that cells that are already polarized are primed to respond to Sdf1. This initial polarity is CIL-dependent. Therefore, groups of neural crest cells at high cell density respond much better to Sdf1 than single cells because they have frequent transient cell-cell contacts that maintain their polarity.

 

Interestingly, MMP14, a transmembrane metalloproteinase also known as MT1-MMP, is strongly expressed by migratory neural crest cells. MMP14 is a well-known pro-invasive factor for its ability to degrade the extracellular matrix and activate other MMPs such as MMP2. It is one of the most upregulated MMPs in human cancer. In other cell types cultured in vitro, MMP14 is known to be capable of cleaving Sdf1 to render it inactive and N-cadherin has been proposed as one of its putative target. None of these activities has been validated in vivo or clearly linked to any physiological functions. Here our model system offers a good opportunity its putative relationship with these factors in vivo. We think that MMP14 could act as a master regulator of Xenopus neural crest migration by acting on both Sdf1 and N-cadherin.

Our group has already initiated this project and found that catalytically active MMP14 is indeed required in vivo for normal neural crest cell migration. The aim of this project is to decipher which aspect of neural crest migration is failing when MMP4 is knocked down. For that, we will use a series of in vivo and ex vivo assays to assess cell motility, adhesion, polarity and chemotaxis.

 

Références bibliographiques:

In vivo topology converts competition for cell-matrix adhesion into directional migration. F Bajanca, N Gouignard, C Colle, M Parsons, R Mayor, E Theveneau*. bioRxiv, 256255, https://www.biorxiv.org/content/early/2018/01/31/256255, *corresponding author

Gouignard N, Andrieu C, Theveneau E*. Neural crest delamination and migration: Looking forward to the next 150 years. Genesis. 2018 Apr 20:e23107. *corresponding author

Bahm I, Barriga EH, Frolov A, Theveneau E, Frankel P, Mayor R. PDGF controls contact inhibition of locomotion by regulating N-cadherin during neural crest migration. Development. 2017 Jul 1;144(13):2456-2468.

Scarpa E, Szabó A, Bibonne A, Theveneau E, Parsons M, Mayor R. Cadherin Switch during EMT in Neural Crest Cells Leads to Contact Inhibition of Locomotion via Repolarization of Forces. Developmental Cell. 2015 Aug 24;34(4):421-34.

Kuriyama S+, Theveneau E+, Benedetto A, Parsons M, Tanaka M, Charras G, Kabla A, Mayor R. In vivo collective cell migration requires an LPAR2-dependent increase in tissue fluidity. J Cell Biol. 2014 Jul 7;206(1):113-27. +co-first authors.

Theveneau E, Steventon B, Scarpa E, Garcia S, Trepat X, Streit A, Mayor R. Chase-and-run between adjacent cell populations promotes directional collective migration. Nature Cell Biology. 2013 Jul;15(7):763-72.

Carmona-Fontaine C, Theveneau E, Tzekou A, Tada M, Woods M, Page KM, Parsons M, Lambris JD, Mayor R. Complement fragment C3a controls mutual cell attraction during collective cell migration. Dev Cell. 2011 Dec 13;21(6):1026-37.

Theveneau E, Marchant L, Kuriyama S, Gull M, Moepps B, Parsons M, Mayor R. Collective chemotaxis requires contact-dependent cell polarity. Developmental Cell. 2010 Jul 20;19(1):39-53.

The selected candidate will use the following techniques:

Microinjection of Xenopus embryo at 2/4/8-cell stage. Microdissection of neural crest cells to perform primary cell culture (chemotaxis assays, dispersion assays etc). Grafts of neural crest cells from donor to host embryos. Immunostaining. In situ hybridization. Image acquisition, time-lapse videomicroscopy and image analysis (e.g. cell tracking). Histology (cryosections). Biochemistry

Required skills: Motivation, Genuine interest in cell and developmental biology, especially cell migration, Patience and attention to details

Responsable(S) de stage: THEVENEAU, Eric; eric.theveneau@univ-tlse3.fr, Tél. : 05 61 55 60 26

 

 

 

 

 




Université Paul Sabatier
118 Route de Narbonne

31062 TOULOUSE Cedex
France

Annuaire général