Research Center Dir. G. Almouzni Les unités de l’Institut Curie conventionnées UPMC Institut Curie – Research Center presentation! 3 sites in the region « Ile de France » Institut Curie: Key Facts & Figures! § Established in 1909 § A Hospital and a Research Centre focused on cancer § 5 Nobel Prize winners § More than 1 100 research staff § Two main sites (30 000m2), in Paris and suburbs § Annual spending 100 M€ § Academic : excellence: over 500 publications per year § National agencies: CNRS, INSERM § Local institutions: Universities (P6, P11, …) PSL* (ENS, ESPCI, Les Mines,…) Institut Pasteur, Institut Gustave Roussy, CEA… Marie Curie’s vision an inspiration for our researchers : to promote a continuum encompassing laboratory & clinical research for the interest of patient care Research Center A first class cancer biology center! Evolution of average IF per journal and per article (1996-2012) § 83 teams! § 1 150 people including 120 postdocs and 150 students! § High visibility with international success (ERC, Networks…)! ! 4,2 5,2 Average IF / Journal 4,8 1996 4,5 2000 6,8 5,9 Average IF / Article § The highest average impact factor of publications! 5,8 Ave rage IF / Journal § Interdisciplinary skills: Chemists, Physicists, Biologists and Clinicians! 6,6 6,5 2004 7,3 2008 Average IF / Article § 12 Research Departments associated with CNRS and/or Inserm ! 2012 Promote research areas! 4 domains to structure interactions with high medico-scientific potential Domain 1 Biology & chemistry of radiations, cell signalling and cancer Domain 2 Development, cancer, genetics and epigenetics Orsay Paris Labex DEEP Domain 4 Domain 3 Multiscale physics-biology-chem. (mol., cells, tissues & org.) Integrative tumour biology, immunology & environment Paris Labex CelTisPhyBio Paris Labex DCBIOL T r a n s v e r s e a c t i v i t i e s Domain 1 Biol. & chem. of radiations, cell signalling & cancer Chemistry, Modelling & Imaging for Biology Normal & pathological Signaling Domain 2 Development, cancer, genetics & epigenetics G. Almouzni / A Taddei Nuclear Dynamics Transverse activities E. Heard Genetics & Dev. Biol. A. Londono Genotoxic Stress & cancer Dynamics of Genetic info. Translationnal Research Research Center . 3 sites: Paris, Orsay, St Cloud . 12 Units of Basic Research . 1 Translational Research Dpt . 83 teams . 4 research domains Chemical Biology of Membranes Clinical Research Immunity & Cancer Physical Chemistry Technological platforms Genetics & Biology of Cancers M. Dahan Subcellular Structure and Cellular Dynamics Bioinformatics B. Goud Domain 4 Physics-Biology-Chemistry Domain 3 Int. tumour biology, immunology & environment Training Unit Promote research areas! LabEx (Laboratoire d’excellence) – 2012-2019! Name! DEEP! CelTisPhyBio! DCBIOL! Objectives! Project leaders! Role! Understand the fundamental mechanisms involved in embryonic development, epigenetic processes and tissue homeostasis along with their regenerative properties! E. Heard, Dir UMR3215/U934 ! G. Almouzni, Dir UMR3664! ! Funding programs! Training! Platforms dvt and optimisation: SGA, NanoString, Imaging! Develop quantitative cell biology approaches based on physical properties of cells, at single cell level and at the level of the collective behavior of cells within a tissue! B. Goud, Dir UMR144! M. Dahan, Dir UMR168! ! Funding programs! Training! Platforms dvt and optimisation: home-built SPIM microscope @PICT-IBiSA ! Study of the biology of dendritic cells! S. Amigorena, Dir U932; Centre d'immunologie de Marseille-Luminy! Training! The « Lab bench »: dvt of animals models / Data collection and analysis! EquipEx (Equipements d’excellence) – 2011-2016 ! Name! Objectives! ICGex! Improve the integration of genomic data into large scale research programmes on cancer development mechanisms in order to develop ambitious medical applications.! Project leader! Institut Curie! ! Role! Equipment for integrative cancer biology for a personalized medicine! Major role in Europe! © Pedro Lombardi / Institut Curie! Training & Education linked to our research training.curie.fr Towards the future: a trainee is a trainer Training at the Institut Curie : Key figures Average / year • 70 Nationalities • 280 Post Doctoral fellows • 220 PhD Students UPMC total: 51 including 37 from ED CdV & 14 in others (including 4 from UFR de Biologie) 50 defenses ~10 % with a mission univ. or IC Missions: teaching univ., international courses IC, career development workshops, technology transfer • 200 Master Students Institut Curie – G. Almouzni – Journée de réflexion stratégique de l’UFR de Biologie 9 28 janvier 2015 Institut Curie: training opportunities for UPMC’s students • 10 International courses incl. 5 in partnership with UPMC (3 to 12 ECTS) • 14 Technical and soft skill courses: scientific integrity, presenting science visually and science communication, lab management, writing a paper, hands-on training linked to platforms (NGS, mass spectrometry, image analysis)… • Career development (workshops, professional breakfast by ADIC…) • Seminars program of high caliber • Sabbatical scientists (E. Blackburn, R. Vale, Y. Pommier…) • … Epigenesys 5th Institut Curie course on developmental biology March 11-18, 2015 11th course on epigenetics A TRAINING UNIT INTERNATIONAL COURSE KEYNOTE SPEAKERS Peter Becker - Munich, DE Elizabeth Blackburn - San Francisco, US SPEAKERS 6 ECTS - UE 5V460 (UPMC) APPLICATION DEADLINE October 15, 2014 Wendy Bickmore - Edinburgh, UK Vincent Colot - Paris, FR Maxime Dahan - Paris, FR John Greally - New York, USA Paul Harrison - Dundee, UK Patrick Heun - Freiburg, DE Doug Higgs - Oxford, UK Saadi Khochbin - Grenoble, FR Patricia Le Baccon - Paris, FR Arturo Londono-Vallejo - Paris, FR Leonid Mirny - Boston, USA Andrew Moore - Weinheim, DE Dörthe Nickel - Paris, FR Tristan Piolot - Paris, FR Ana Pombo - Berlin, DE François Spitz - Heidelberg, DE JOIN OUR SPONSORS! ALUMNI Julie Chaumeil - Paris, FR Anne Gabory - Jouy-en-Josas, FR Guillermo Orsi - Paris, FR SCIENTIFIC COMMITTEE G. Almouzni, V. Borde, N. Dostatni, E. Heard, M. Papamichos-Chronakis, A. Taddei INSTITUT CURIE ORGANIZERS from stem cells to morphogenesis Sept. 22 - Oct. 11, 2014 - Practicals at UPMC Oct. 13-24, 2014 - Seminars at Institut Curie Alejandro Sánchez-Alvarado - USA Cliff Tabin - USA Paul Trainor - USA Yohanns Bellaïche -FR Martin Blum -DE Dominique Bonnet -UK Andrea Brand -UK Jean-Claude Dupont -FR Delphine Duprez -FR Bruce Edgar -DE Anne Ephrussi -DE Simon Hughes -UK Jean-René Huynh -FR Thierry Jaffredo -FR Michel Labouesse -FR Patrick Lemaire -FR Pierre Léopold -FR Karine Massé -FR Roberto Mayor -UK Francesca Peri -DE Olivier Pourquié -FR Benjamin Prud’homme -FR Alejandro Sánchez Alvarado -USA Alena Shkumatava -FR Lukas Sommer -CH Claudio Stern -UK Cliff Tabin -USA Paul Trainor -USA Teva Vernoux -FR Jean-Paul Vincent -UK Katja Wassman -FR Fiona Watt -UK in intracellular trafficking and cell migration A TRAINING UNIT INTERNATIONAL COURSE ORGANIZERS: Danijela Vignjevic - Institut Curie Guillaume Montagnac - Gustave Roussy Stéphanie Miserey-Lenkey - Institut Curie A UNIVERSITY ACCREDITED COURSE This course is a validated UPMC course: Seminars - 6 ECTS Practicals & seminars - 12 ECTS SPEAKERS: Patricia Bassereau, FR Philippe Chavrier, FR Sandrine Etienne-Manneville, FR Johanna Ivaska, FIN Carsten Janke, FR Ludger Johannes, FR Ana-Maria Lennon, FR Jim Norman, UK Franck Perez, FR Guillaume Romet-Lemonne, FR Giorgio Scita, IT Pierre Sens, FR Roberto Weigert, USA APPLICATION DEADLINE July 15, 2014 (for Practicals & Seminars) September 2, 2014 (for Seminars only) WEB training.curie.fr/developmental_biology2014 CONTACT [email protected] PARTNERS JOIN OUR SPONSORS! ORGANIZERS Geneviève Almouzni Nathalie Dostatni David Sitbon Allison Bardin - Institut Curie Yohanns Bellaïche - Institut Curie Claire Fournier-Thibault - UPMC Jean-René Huynh - Institut Curie Muriel Umbhauer - UPMC [email protected] training.curie.fr/course/epigenetics2015 Institut Curie APPLICATION DEADLINE: February 6, 2015 CONTACT: [email protected] REGISTRATION: training.curie.fr/course/cytoskeleton2015 A TRAINING UNIT/UPMC INTERNATIONAL COURSE Art work by Paul Harrison and the students of the 10th Epigenetics Course Together, let’s beat cancer Cytoskeleton April 15th-21st, 2015 KEYNOTE SPEAKERS SPEAKERS 7th course www.training.curie.fr Together, let’s beat cancer www.training.curie.fr 10 January 2015 Together, let’s beat cancer. JOIN OUR SPONSORS! www.curie.fr Zoom on units linked to UPMC! 11 - Titre de la présentation - nom du département émetteur et/ ou rédacteur - 00/00/2005! Dynamique du noyau Unité mixte IC-CNRS UMR 3664, Paris Dir. G. Almouzni Dir. Adj. A. Taddei 5 équipes (3 seniors & 2 juniors) 2 plateformes SGA, Imagerie - PALM UPMC : 1 PU UMR3664 - Expression d’un gène dans l’embryon de drosophile! (Eq. Dostatni)! Institut Curie – G. Almouzni – Journée de réflexion stratégique de l’UFR de Biologie 12 28 janvier 2015 UMR3664! Organisation fonctionnelle du génome : Stabilité / Plasticité de l’information génétique & épigénétique è Au cours du cycle cellulaire / du développement / de la tumorigenèse è Multi-échelles : de la molécule à la cellule, à l'organisme è Des approches multi-disciplinaires et complémentaires : microscopie, biochimie, génétique, criblages à haut-débit, bioinformatique, modélisation physique et mathématique è Des systèmes modèles complémentaires : è Une vision intégrée de la dynamique du génome Institut Curie – G. Almouzni – Journée de réflexion stratégique de l’UFR de Biologie 13 28 janvier 2015 ZOOM SUR 3 FAITS MARQUANTS UMR3664! Science – Technologie – Partenariats Internationaux 1. Découverte : Comment l’épigénome influence la transmission de l’information génétique au cours de la mitose ou de la méiose Eq. Almouzni (Lacoste, Mol Cell. 2014) ; Eq. Borde (Sommermeyer, Mol Cell. 2013) 2. Technologie : Microscopie haute-résolution 3D : Multi-Focus Spt-PALM Collaboration M. Dahan ; Co-financement DIM canceropole / Plan Cancer obtenu dans le contexte du Labex DEEP (instal pour fin 2014) 3. Partenariats Internationaux : EpiGeneSys, réseau d’excellence européen épigénétique & biologie des systèmes: interdisciplinaire, collaborations, formation d'une nouvelle génération de scientifiques… Workshop Oct. 2014 : Linking genome variation with epigenetics, gene expression and disease Institut Curie – G. Almouzni – Journée de réflexion stratégique de l’UFR de Biologie 14 28 janvier 2015 Génétique et biologie du développement Unité mixte IC-CNRS-Inserm UMR 3215 / U 934, Paris E. Heard 9 équipes (4 seniors, dont 2 nouvelles en 2014, & 5 juniors) 1 plateforme Imagerie-OMX UMR3215 – Notch induced stem cell neoplasia in a live Apc+/-mouse colon! Institut Curie – G. Almouzni – Journée de réflexion stratégique de l’UFR de Biologie 15 28 janvier 2015 UMR3215/U934! Processus moléculaires et cellulaires qui gouvernent le développement des tissus et des organes Comment leur dérégulation est associée à l’émergence de pathologies ? Objectifs : comprendre… - Les voies de signalisation et les processus épigénétiques impliqués dans le développement normal et le cancer - Les mécanismes d’acquisition et maintien de l’identité cellulaire - L’organisation collective et fonctionnelle des tissus - Le développement et l’homéostasie des cellules souches Institut Curie – G. Almouzni – Journée de réflexion stratégique de l’UFR de Biologie 16 28 janvier 2015 3 FAITS MARQUANTS UMR3215/U934! Jeunes chercheurs (5 ans)! Science Jeunes Equipes Partenaires 1. Découvertes • Nouvelle règle d’organisation spatiale des chromosomes qui reflète leur fonctionnement (Nora et al, Nature 2012; Giorgetti et al, Cell 2014) 2. Jeunes Equipes • Utilisation de CRISPR/Cas9 pour manipuler le génome de plusieurs organismes (eg Auer et al, Genome Research 2014 – Equipe F. Del Bene) • Etude du rôle des voies de signalisation Notch dans les cellules souches du sein et de l’intestin (Lafkas et al, J. Cell Biol. 2013 - Equipe S. Fre) 3. Partenariats • LABEX « DEEP » avec l’UMR 3664 (2012-2020) • Plusieurs projets et PICs avec l’Hôpital et le département de transfert • Collaboration avec BIOGEN Idec (2014-2017) Dynamique de l’information génétique. Bases fondamentales et cancer Unité mixte IC-CNRS-UPMC UMR 3244, Paris J.A. LONDONO-VALLEJO 5 équipes seniors 1 appel d’offre en 2014 : négociations en cours UPMC : 2 PU, 5 MCU UMR3244 – Chromosomes et leurs télomères ! Institut Curie – G. Almouzni – Journée de réflexion stratégique de l’UFR de Biologie 18 28 janvier 2015 Mechanisms of replication and genome fragility UMR3244! Telomeric instability and oncogenesis Genetic stability and genetic diversity Hallmarks of cancer! Genome integrity and cell cycle control Genome expression and epigenetics Institut Curie – G. Almouzni – Journée de réflexion stratégique de l’UFR de Biologie 19 28 janvier 2015 UMR3244! ZOOM Application of NGS approaches to clinics: Prostate and cervical cancers PAIR PROSTATE (Londoño-Allory)! lncRNAs (226) asRNAs (274) N o r Norma l prosta te T u m o r Sujet de stage Breast Prostate total RNA analyzed by NGS! Plate-forme de Séquençage (Z. Saci and A. Morillon)! Lieu : 26 rue de l'Ulm PARIS 5ème Maitre de stage : Dr Alain NICOLAS Non-­‐coding RNA profile expression allows for correct classifica8on of tumor vs normal 8ssues Non-­‐coding RNA profile expression is highly specific of prostate 8ssue PAIR GYNECO (Xastre-Nicolas)! HPV Rapid and robust iden.fica.on of the viral chromosomal inser.on site Viral DNA Capture-NGS technology HPV viral integra.on into host cell’s genome is associated with invasive cervical, anal and head-­‐ neck cancers ! Personalized biomarker for tumor diagnos8c, follow-­‐up of treatment and infra-­‐clinicical detec8on of relapse. Institut Curie – G. Almouzni – Journée de réflexion stratégique de l’UFR de Biologie 20 28 janvier 2015 Compartimentation et dynamique cellulaires Unité mixte IC-CNRS UMR 144, Paris B. Goud 13 équipes (11 seniors, dont 3 nouvelles en 2014, & 2 juniors) 1 appel d’offre en 2014 : négociations en cours 2 plateformes UMR144 – Cellules confinées dans un « micro pochoir »! vert: actine, rouge: EGF (epidermal growth factor) ! Imagerie, Protéines et Ac recombinants Institut Curie – G. Almouzni – Journée de réflexion stratégique de l’UFR de Biologie 21 28 janvier 2015 La Biologie Cellulaire… UMR144! La cellule est l’unité de base du vivant et constitue la véritable invention de l’évolution (Lewis Wolpert). Les eucaryotes ont évolué pendant près de 2,5 milliards d’années sous forme unicellulaire… ! Les mécanismes cellulaires sont d’une complexité considérable. La cellule est très loin d’être comprise en tant qu’entité fonctionnelle stable. 13 équipes travaillent sur les principales fonctions cellulaires et leurs mécanismes: voies de transport, dynamique du cytosquelette, mécanismes de la division et de la migration, etc… Institut Curie – G. Almouzni – Journée de réflexion stratégique de l’UFR de Biologie 22 28 janvier 2015 Notre « philosophie »: Comprendre le fonctionnement de la cellule normale pour comprendre comment elle peut devenir pathologique, en particulier dans le processus de cancérisation. UMR144! Les approches et modèles : - Biologie cellulaire et moléculaire, imagerie, biophysique - Cellules en culture, levures, drosophiles, souris, poissons zèbres Faits marquants : - Structuration de la recherche et formation : 12 jeunes équipes/22 soit 50% des équipes en 20 ans; 6 ont essaimé à Curie et au delà ; développement d’un axe physique-bio mondialement reconnu (Labex CelTisPhyBio) ; 4 équipes ERC (et plus à venir…) - Des thématiques allant de la biologie cellulaire fondamentale à l'application en cancérologie avec des résultats publiés au plus haut niveau : acétylation des microtubules dans les coated pits (Nature 2013), machinerie ESCRT et réparation de la membrane plasmique (Science 2014), régulation de la cytocinèse par la tension membranaire (Science 2013), traitement anti-EGFR pour un nouveau sous-groupe de tumeurs de la vessie (Science Trans Med 2014), etc… - Nouveaux développements technologiques pour la biologie cellulaire : imagerie et analyse d’images, système original pour synchroniser le transport intracellulaire (Nature Meth 2012), analyse par cartes de densité de la topologie des compartiments cellulaires sur des cellules micropatternées (Nature Meth 2010), etc… Institut Curie – G. Almouzni – Journée de réflexion stratégique de l’UFR de Biologie 23 28 janvier 2015 Physico-chimie Unité mixte IC-CNRS-UPMC UMR 168, Paris M. Dahan 12 équipes seniors UPMC : 2 PU, 1 PU émérite 5 MCU UMR168 – Migration cellulaire (migration d’un groupe de cellules : en bleu, les noyaux des cellules, en rouge, la myosine et en vert, l’actine) ! Institut Curie – G. Almouzni – Journée de réflexion stratégique de l’UFR de Biologie 24 28 janvier 2015 UMR168! 12 équipes 1 plateforme 4 plateaux techniques Objectif : comprendre le rôle des processus physico-chimiques dans l’architecture et la dynamique fonctionnelle du vivant, à l’échelle moléculaire, cellulaire et tissulaire Utilisation d’approches expérimentales innovantes (imagerie, micromanipulation, microfabrication…) et/ou de modélisation pour étudier : • • Auto-assemblage de complexes supramoléculaires Mécanisme physique du transport intracellulaire • Rôle de contraintes mécaniques dans des processus tels que la migration, l’adhésion ou la division cellulaire • Mécanismes physiques de la détection sensorielle • Mécanismes physiques de la morphogénèse des tissus et des organismes Institut Curie – G. Almouzni – Journée de réflexion stratégique de l’UFR de Biologie 25 28 janvier 2015 ZOOM SUR 3 FAITS MARQUANTS UMR168! • Nouvelles méthodes pour la détection de cellules tumorales circulantes (équipe Viovy avec Pr JY Pierga and Pr FC Bidard, Hopital Curie) Système microfluidique Ephesia Immunocapture et analyse (projets FP7 CAMINEMS et DIATOOLS) Institut Curie – G. Almouzni – Journée de réflexion stratégique de l’UFR de Biologie 26 28 janvier 2015 ZOOM SUR 3 FAITS MARQUANTS UMR168! • Nouvelles méthodes pour la détection de cellules tumorales circulantes • Dynamique couplée de la signalisation biochimique et des effets mécaniques lors de la migration cellulaire collective (équipe Silberzan/ Buguin avec Dr. J. Camonis) Reffay et al., Nat. Cell. Bio. (2014)! Institut Curie – G. Almouzni – Journée de réflexion stratégique de l’UFR de Biologie 27 28 janvier 2015 ZOOM SUR 3 FAITS MARQUANTS UMR168! • Nouvelles méthodes pour la détection de cellules tumorales circulantes • Dynamique couplée de la signalisation biochimique et des effets mécaniques lors de la migration cellulaire collective • Activation mécanique des voies de signalisation contrôlant le développement embryonnaire (équipe Farge) Brunet et al., Nat. Comm. (2013)! Institut Curie – G. Almouzni – Journée de réflexion stratégique de l’UFR de Biologie 28 28 janvier 2015 Conclusions • Politique scientifique - 2 domaines associés à l’UPMC (Développement, cancer, génétique & épigénétique, Physique-biologie-chimie multi-échelle (mol., cells, tissus & org.) • Evolution des enseignements - Renforcer l’épigénetique jusque dans ses interactions avec la Biologie des systèmes (interface maths-physique) - S’appuyer sur nos domaines d’expertises pour développer des formations originales : Physique biologie, Biologie cellulaire, Biologie du développement, Chimie biologie, bioinformatique - Soutenir les cours internationaux déjà en place - Assurer une bonne complémentarité avec les enseignements de l’UPMC Institut Curie – G. Almouzni – Journée de réflexion stratégique de l’UFR de Biologie 29 28 janvier 2015 Regulatory Bodies, Labels, Alliances, Partnerships! Our Websites! Institut Curie Research Center! http://www.institut-curie.org/recherche/research! ! Chemical biology & Medical Chemistry! http://umr176.curie.fr/en! ! Integrative Imaging! http://u759.curie.fr/en! ! Genetics and biology of cancers! http://u830.curie.fr/en! ! Bioinformatics, Biostatistics Epidemiology and Computational Systems! http://u900.curie.fr/en! ! Immunity and Cancer! http://u932.curie.fr/en! ! Normal and Pathological Signaling! http://umr3347.curie.fr/en! ! Signalisation, Neurobiology & Cancer! http://umr3306.curie.fr/en! ! Dynamics of Genetic Information! http://umr3664.curie.fr/en! ! 31 ! ! ! Chemical Biology of Membranes and Therapeutic Delivery! Website in progress! ! Nuclear Dynamics! http://umr3664.curie.fr/en! ! Genotoxic Stress and Cancer! http://umr3348.curie.fr/en! ! Genetics and Development Biology! http://ugbdd.curie.fr/en! ! Physical Chemistry! http://umr168.curie.fr/en! ! Subcellular Structure & Cellular Dynamics! http://umr144.curie.fr/en! ! Translationnal Research! http://www.institut-curie.org/recherche/ translational-research-department! !