Nous cherchons à comprendre i) comment des environnements chromatiniens dynamiques sont générés dans les tissus sur une période de 24 heures, ii) comment l’architecture de la chromatine régule l’accessibilité de la machinerie transcriptionnelle circadienne au génome, et, de manière cruciale, iii) comment les perturbations circadiennes, d’origine génétique ou environnementale, modifient l’état épigénétique afin de favoriser le vieillissement tissulaire et l’accélération des états pathophysiologiques.

Modèles de souris, organoïdes et lignées cellulaires dérivés de souris de type sauvage, de souris sans horloge ou de souris sans variante. 

Mesure en temps réel des rythmes circadiens dans les cellules, les organoïdes et les animaux vivants. 

Séquençage de l'ARN de 3e génération (Illumina) et de 4e génération (Oxford Nanopore), ChIPseq, MNase-Seq, etc.

Spectrométrie de masse quantitative.

Imagerie quantitative de phase couplée au RNAseq (single cell),

Microscopie confocale. 

en cours de réalisation : Approches multi-omiques et slide-seq dans le cadre du programme Spatial-Cell ID. 

Project INCA PLBio - 2024-2028 Détection d'anomalies à l'aide de réseaux de neurones dans des modèles organoïdes 3D de cancer du foie

Projet CHROMAGNON - où nous étudions l'évolution de la structure de la chromatine au cours du temps en utilisant des modèles mathématiques et wet-lab . Coordonné par Benjamin Audit au Laboratoire Physique, ENS Lyon et Jean-Ni Volff (IGFL). 

Le projet REVEAL - un projet multidisciplinaire financé par l'UE qui vise à développer un microscope IA capable d'établir des horodatages biologiques.

Le consortium dirigé par Cedric Allier au LETI, CEA Grenoble, développe des réseaux neuronaux qui seront capables de percevoir et d'interpréter des événements cellulaires dans l'imagerie de phase de cellules vivantes en 2D et 3D. La superposition des informations omiques de la cellule unique sera utilisée pour construire des images enrichies en données. Les partenaires comprennent les groupes de recherche de Wojciech Krause (WUT Pologne), Luca Valenti (Policlinico Milano), Charo Robles (LMU), et les partenaires industriels ALS (Jena) et Iprasense. 

https://cordis.europa.eu/project/id/101016726

http://reveal-h2020.ai/

Pack Ambition International AURA

La région Auvergne-Rhône Alpes nous aide à nous associer au laboratoire de Yutaka Suzuki (Lab. of Systems Genomics, Université de Tokyo). Les collaborateurs du projet comprennent également Joel Richter (Univ. of Massachusetts Medical School) pour l'étude des mécanismes de contrôle translationnel des ARNm dans la maladie de Fragile-X et Bharath Ananthasubramaniam (Humboldt Univ.) avec qui nous interrogeons l'horloge circadienne en utilisant les technologies de séquençage de 4ème génération. 

Frederic Marmigere (CNRS CRCN)

Khushi Mamgain (PhD)

Harry Adams (PhD)

Constanza Blanco (Study engineer)

Mickael Zergane (Study engineer)

Desmond Nde (Bioinformatician)

Bahar Mahmoodi (M2, TULIP, Toulouse)

Kunal Rajput (Masters, IISER Mohali)

Helene Vitet (Postdoc)

Former trainees/members:

Fabien Sassolas (Hosted PhD student from Volff/Audit teams)

Kevin Tartour (Postdoc, currently Data Scientist at HYDRIS-HYDROLOGY)

Jeremy Neri (AI) ( currently, PhD student at IBS, Grenoble)

Marie Fackeure (Study Engineer)

Kangkana Mitra (IE, currently PhD candidate at UT Southwestern)

Damien SERY (Tech)

Lies Chikhaoui (PhD, currently Scientist at Nestle Institute, Lausanne)

Dominika LETKOVA (PhD)

Frédèric Brunet (IGR, ENSL)

Alain Garces (INSERM CRCN)

Sanket Nagarkar (Postdoc)

Francesca Andriani (Study Engineer)

Juliette Chapignac (Masters)

Yevhenii Kostenko (Intern, ENS Lyon)

Pia Giraudet (Intern, ENS Lyon) 

Dina Drabni (Internship)

Amandine CAVAROC (AI)

Pauline Abrial (AI)

Anuvind KG (M2, IISER Pune)

Jerome Poizat (3rd year, ESTBB Lyon)

Gonzalo Hernandez (M1, Univ Rennes)

Eric Folco (Postdoc)

Jugal Mohapatra (Summer Intern- IIT Kharagpur)

Yann Sakref (L3, ENS Lyon)

Sarah Heintz (Stagiare, 2nd yr, ESTBB)

Shannin Arenales Castillo (Masters student year 1), ENS Biosciences

Isahak Saidi (Masters student, year 2) 

Lies Chikhaoui (M1 student, Univ Lyon)

Nicolas McAdams (M2 student, Univ Lyon)

Laurence Canaple (IR2, CNRS)

Aysegul Ors (PhD, Grenoble and Bilkent University)

Stella Chausheva (currently- PhD student, Medical University of Vienna)

Helene Boyer (PhD, ENS)

2025 

• PBAF/cBAF remodeler reorganization on H3.3 chromatin regulates BMAL1 activity in the absence of circadian negative feedback. Letkova D, Peticca A, Sery D, Seki M, Suzuki Y, and Padmanabhan K#. Oct 9;16(1):9000. doi: 10.1038/s41467-025-64045-2. Nature Communications 2025
• He2Cl: a 2-step clustering algorithm to characterize cellular heterogeneity from cell morpho-dynamic behaviors. Martin A, Lemarchand F, Cioni O, Padmanabhan K and Paviolo C. IEEE Transactions on Signal Processing 2025. (73) 3394-3405.doi: 10.1109/TSP.2025.3590564
• Tailored 3D microphantoms: an essential tool for quantitative phase tomography analysis of organoids. Ziemczonok M, Desissaire S, Neri J, Kus A, Herve L, Fiche C, Godefroy G, Fackeure M, Sery D, Krauze W, Padmanabhan K#, Paviolo C#, Kujawinska M# Biocybernetics and Biomedical Engineering 2025. 45 (2) 247-57 https://doi.org/10.1016/j.bbe.2025.03.003

2024

• Circadian PERIOD proteins sculpt the mammalian alternative splicing landscape. Chikhaoui L, Mamgain K, Seki M, Blanco C, Sassolas F, Folco E, Sery D, Suzuki Y, Ananthasubramaniam, B and Padmanabhan K# preprint biorxiv, https://doi.org/10.1101/2024.12.23.630108
• Detecting abnormal cell behaviors from dry mass time series. Bailly R, Malfante M, Allier C, Paviolo C, Ghenim L, Padmanabhan K, Bardin S, Mars J. Scientific Reports. 2024 25;14(1):7053. doi: 10.1038/s41598-024-57684-w.
• Touch receptor end-organ innervation and function requires sensory neuron expression of the transcription factor Meis2. Simon Desiderio, Fred Schwaller, Kevin Tartour, Kiran Padmanabhan, Gary L Lewin, Patrick Carroll, Frédéric Marmigère. Elife. 2024 Feb 22;12:RP89287. doi: 10.7554/eLife.89287.

2023

• Decoding Nucleosome-Depleted Regions: Insights from Epigenetic Marks, Nucleosome Size, and Thermodynamic Modelling Kévin Tartour, Jérémy Barbier, Kharerin Hungyo, Fabien Sassolas, Cédric Vaillant, Kiran Padmanabhan#, Benjamin Audit biorxiv *co-corresponding https://doi.org/10.1101/2023.09.20.558658

2022

• Mammalian PERIOD2 regulates H2A.Z incorporation in chromatin to orchestrate circadian negative feedback. Kevin Tartour*, Francesca Andriani*, Eric G. Folco, Dominika Letkova, Raphael Schneider, Isahak Saidi, Tomoki Sato, Patrick-Simon Welz, Salvador Aznar Benitah, Cédric Allier and Kiran Padmanabhan, Nature Structure and Molecular Biology 2022 10.1038/s41594-022-00777-9 
   
• CNN-based cell analysis: from image to quantitative representation Cédric Allier , Lionel Hervé, Chiara Paviolo, Ondrej Mandula, Olivier Cioni, William Pierré, Francesca Andriani, Kiran Padmanabhan and Sophie Morales, Frontiers in Physics, Optics and Photonics 2022.
   
• The Clock Takes Shape—24 h Dynamics in Genome Topology. Tartour K and Padmanabhan K,  Front. Cell Dev. Biol.  Research topic: The 4th dimension of 3D chromatin organization. 9:799971. doi: 10.3389/fcell.2021.79997, 2022. (Review)
   
• Oppositional Poly(A) Tail Length Regulation by FMRP and CPEB1. Jihae Shin*, Ki Young Paek*, Lies Chikhaoui*, Suna Jung, SitharaRaju Pony, Yutaka Suzuki, Kiran Padmanabhan, and Joel D. Richter, RNA 2022.  doi: 10.1261/rna.079050.121 

2020

• H2A.Z is dispensable for both basal and activated transcription in post-mitotic mouse muscles. Belotti E, Lacoste N, Simonet T, Papin C, Padmanabhan K, Scionti I, Gangloff YG, Ramos L, Dalkara D, Hamiche A, Dimitrov S, Schaeffer L. Nucleic Acids Res. May 21;48(9):4601-4613. doi: 10.1093/nar/gkaa157, 2020.

2017

• Desynchronization of Circadian clocks in Cancer : A metabolic and epigenetic connection. Padmanabhan K#.  and Billaud M. Front Endocrinol,  8 :136. 2017. (Review)
• Histone H3.3 regulates mitotic progression in mouse embryonic fibroblasts. Ors A, Papin C, Favier B, Roulland Y, Dalkara D, Ozturk M, Hamiche A, Dimitrov S and Padmanabhan K#. Biochemistry and Cell Biology, doi :10.1139/bcb-2016-0190. 2017.

2016

• The flexible ends of CENP-A nucleosome are required for mitotic fidelity. Roulland Y , Ouararhni K , Naidenov M , Ramos L … , Padmanabhan K , Bednar J , Kurumizaka H,  Schultz P, Angelov D , Hamiche A & Dimitrov S. Molecular Cell. 32081-7(16).  2016.

2014

• ANP32E is a histone chaperone that removes H2A.Z from chromatin. Obri A, Ouararhni K, Papin C, Padmanabhan K, Marek M, Dimitrov S*, Romier C* and Hamiche A*. Nature. 505: 648-53. 2014.

2006-2012

• Feedback regulation of transcriptional termination by the mammalian circadian clock PERIOD complex. Padmanabhan K, Robles M, Westerling T and Weitz CJ. Science. 337: 599-602. 2012. (104 citations)
• Identification of RACK1 and protein kinase Calpha as integral components of the mammalian circadian clock. Robles M, Boyault C, Knutti D, Padmanabhan K and Weitz CJ. Science. 327: 463-6, 2010.
• Pumilio-2 controls translation by competing with eIF4e for 7-methyl guanosine cap recognition.Cao Q, Padmanabhan K and Richter JD. RNA. 16(2):338-48, 2010.
• Translational unmasking of Emi2 directs cytostatic factor arrest in meiosis II. Tung JJ*, Padmanabhan K*, Hansen D, Richter JD and Jackson P. Cell Cycle 6 (6): e1-e7, 2007. (*equal contribution)
• Regulated Pumilio-2 binding controls RINGO/Spy mRNA translation and CPEB activation. Padmanabhan K and Richter JD. Genes Dev. 20 (2): 199-209, 2006.
• A preliminary investigation of modified alginates as a matrix for gene transfection in a HeLa cell model. Padmanabhan K and Smith TJ. Pharm Dev Technol 7 (1): 97-101, 2002.

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