Congrès - Recherche d'activité

La dérégulation de l'autophagie, processus catabolique permettant le recyclage de composés intracellulaires par les lysosomes, peut participer au développement de pathologies inflammatoires chroniques de l'intestin. La myotubularine Sbf active la petite GTPase Rab21 pour induire le trafic de la protéine lysosomale Vamp7, nécessaire à la fusion entre les autophagosomes et les lysosomes, contrôlant ainsi le flux autophagique. Nous supposons qu’une autophagie dysfonctionnelle causée par la perte de Sbf perturbera l’homéostasie intestinale. Comme chez les mammifères, l’intestin de drosophile est composé de cellules souches qui se divisent en progéniteurs spécifiques qui se différencient en entérocytes, cellules absorbant les nutriments  ou en entéroendocrines, cellules sécrétrices d’hormones. La co-expression d'ARN interférents avec la GFP spécifiquement dans les cellules souches intestinales et/ou les progéniteurs chez la drosophile adulte permet leur quantification. La perte de Sbf  uniquement dans les cellules souches ou dans les pré-entérocytes induit une augmentation de cellules entéroendocrines. Une méthode de traçage cellulaire a montré que la déplétion de Sbf, Rab21 ou Vamp7 dans les cellules souches et les progéniteurs induit une augmentation significative des pré-entéroendocrines et des entéroendocrines nouvellement formées. Ainsi, la perte de Sbf ou Rab21 favorise la détermination de la cellule en entéroendocrine et semble dépendre de leur fonction dans l’autophagie.

Les cellules épithéliales peuvent migrer en groupe lors de processus du développement embryonnaire et de l'invasion collective de carcinomes. Ce mécanisme de migration collective nécessite la réorganisation des jonctions cellule-cellule apicales et la formation d'extension de membrane au front migratoire. Les cellules en migration génèrent et s'adaptent aux forces mécaniques détectées au niveau de leurs jonctions cellulaires. Cette adaptation implique un remodelage de ces jonctions grâce à des mécanismes contrôlant le trafic des membranes. Malgré l'importance de ces mécanismes dans ces processus, ils sont encore peu compris.

La fermeture ventrale, une étape du développement embryonnaire de Caenorhabditis elegans, consiste en la migration collective de cellules épithéliales vers la partie ventrale de l'embryon. Nous avons récemment montré que trois gènes, rga-7, wsp-1 et toca-1/2 contrôlent la migration de ces cellules et la formation de nouvelles jonctions à la ligne ventrale de l'embryon. Leurs fonctions moléculaires dans ces processus sont cependant inconnues. Considérant la fonction de certains de ces gènes dans d'autres systèmes, nous pensons qu'ils réguleraient les mécanismes d'endocytose lors du remodelage des jonctions cellule-cellule. Nos résultats préliminaires suggèrent en effet, que TOCA-1/2 régulerait l'accumulation de trois protéines jonctionnelles (HMR-1, HMP-1, DLG-1) lors de la formation des jonctions cellule-cellule au niveau de la ligne ventrale de l'embryon. 

Titre: Effet de stimulation électrique sur la cicatrisation - Une étude in vitro

Autheurs: H. Park, S. Meng, H. Derbali, Z. Zhang et M. Rouabhia

Les cellules humaines génèrent une activité électrique qui varie entre 10 et 60 mV à travers le corps. Cette activité bioélectrique pourrait jouer un rôle important dans la cicatrisation dont celle de la peau.L’objectifde cette étude est d’analyser l’effet de stimulation électrique (SE) sur le comportement cicatriciel des fibroblastes humains. Méthodes : Des fibroblastes humains ont été ensemencés sur une membrane en polymère bio-conducteur, puis soumis à une SE de 50 ou 200 mV/mm pendant 2, 4 ou 6 h. Ces cellules ont été utilisées pour évaluer l’effet de la SE sur la prolifération et la sécrétion du FGF1 et FGF2. Nous avons aussi analysé la migration cellulaire ainsi que la contraction de gel de collagène pour analyser la cicatrisation.Résultats : L’exposition de fibroblastes à une stimulation électrique de 50 ou de 200 mV/mm induit une stimulation de la croissance cellulaire.  Cette croissance est accompagnée d’importantes sécrétions de FGF1 et de FGF2. Les fibroblastes exposés à la stimulation électrique migrent de façon plus importante que les cellules non-stimulées. Après SE, les fibroblastes contractent de façon plus importantes les gels de collagène comparativement aux cellules non-exposées.Conclusion : Nos travaux démontrent pour la première fois que la SE favorise plusieurs mécanismes impliqués dans la cicatrisation. 

L’oxygène a un effet très important sur la survie des bactéries
probiotiques anaérobies. En présence d’oxygène, les lipides membranaires
de ces microorganismes peuvent s’oxyder provoquant un changement de la
perméabilité passive des membranes résultant en leur inactivation. Néanmoins,
dans une étude récente, la croissance en présence d’oxygène d’une souche anaérobie
stricte, Lactobacillus helveticus R0052, a été stimulée de façon
importante par l’ajout d’extrait de thé vert (ETV) dans le milieu de culture. Dans
la présente étude, les effets de la concentration en ETV (0 à 2000 µg/mL) et de
la présence d’oxygène sur la croissance de cette souche et sur l’ordre des
phospholipides des  membranes bactériennes
ont été évalués. Les résultats obtenus montrent une croissance plus faible des
bactéries en conditions aérobies qu’en absence d’oxygène. La présence d’oxygène
durant la croissance a aussi provoqué une diminution de l’ordre des lipides
membranaires. De plus, une stimulation de la croissance des bactéries ainsi
qu’une diminution de l’ordre des lipides membranaires ont été observées aux
concentrations d’ETV de 250 et 500 µg/m. Par contre, à 2000 µg/mL d’ETV, la
croissance en absence d’oxygène a été légèrement inhibée tandis qu’elle a été
stimulée de façon significative en conditions aérobies. Une augmentation
importante de l’ordre des lipides membranaires est aussi survenue à cette
concentration d’ETV dans le milieu.

Dictyostelium discoideum est un protozoaire ubiquitaire des sols humides dont l’alimentation se résume principalement à l’ingestion de bactéries. Certains micro-organismes internalisés peuvent toutefois résister à la dégradation enzymatique dans les lysosomes de l’amibe et être enrobés dans des corps multilamellaires (CML) puis excrétés dans l’environnement. L’enrobage de bactéries est connu pour protéger les bactéries ainsi enveloppées contre différents stress environnementaux et est suspecté de contribuer à la propagation bactérienne. L’objectif de la présente étude, en utilisant l’amibe modèle Dictyostelium discoideum, est de déterminer le mécanisme d’enrobage de bactéries qui demeure encore inconnu. Ainsi, quatre protéines majeures des CML ont été identifiées par SDS-PAGE et spectrométrie de masse, dont la protéine Gp17. La présence de cette protéine sur les CML a été confirmée en microscopie à fluorescence à l’aide d’un anticorps spécifique. De plus, l’analyse protéomique des CML a permis d’identifier des épitopes potentiels reconnus par l’anticorps H36, un second anticorps ciblant les CML. La découverte de ces marqueurs des CML permettra d’étudier la formation de ces structures au niveau moléculaire chez l’amibe. Une meilleure compréhension des processus liés à la formation des CML pourra ultimement permettre d’évaluer le rôle de l’enrobage bactérien dans la survie et la propagation bactérienne en milieu environnemental.

Le Lipopolysaccharide (LPS) d’E. coli est un puissant inducteur de la réponse inflammatoire et immunitaire dans les macrophages. Modèle par excellence pour l’étude des mécanismes régulant l’activation des macrophages au niveau transcriptionnel. Cependant, le rôle du LPS dans l’activation traductionnelle de ces cellules n’a pas été clairement caractérisé. Notre objectif est de déterminer si le LPS module la traduction des ARNs messagers des macrophages et de caractériser les mécanismes moléculaires. A cette fin, des lignées de macrophages humains et murins, ainsi que des macrophages primaires ont été stimulés avec le LPS et la régulation des transcrits a été observée par un marquage radioactif, l’analyse des profils de polysomes, microarray, RT-PCR et immunobuvardage. Nos résultats ont montré une augmentation de la synthèse protéique de novo, qui a lieu à l’initiation de la traduction. Ceci induit la production de cytokines pro-inflammatoires, de facteurs de transcription, de chimiokines et de molécules microbicides. De plus, le LPS active fortement les macrophages déficients en 4E-BP1/2 en augmentant la production d’oxyde nitrique et d’IL-12. Par ailleurs, l’utilisation d’inhibiteurs spécifiques des voies signalétiques mTORC1 et MNK1/2 montre leur implication dans l’activité microbicide des macrophages induite par le LPS. Nos études visent à identifier des régulateurs traductionnels qui pourraient devenir des cibles thérapeutiques lors des réponses inflammatoires exacerbées.

Étude d'ARN noncodant régulant des gènes impliqués dans la synthèse d’un nucléotide avec modifications multiples.

Aurélie Devinck, Katia Smail, Mohammad Reza Naghdi, Jonathan Perreault¹

1: INRS-Institut Armand-Frappier, Laval, Quebec

Nous avons utilisé différentes approches bioinformatiques afin de trouver des ARN noncodants. Cette étape nous a permis de sélectionner différents candidats qui seront par la suite testés expérimentalement. Pour la recherche bioinformatique nous nous sommes plus particulièrement focalisé sur des gènes avec une fonction proche, et possiblement régulés par les mêmes éléments. Pour cela nous avons utilisé la base de données RiboGap (http://ribogap.iaf.inrs.ca), qui a été développée au sein de notre laboratoire pour extraire les régions non traduites (UnTranslated Regions, UTR) situées en amont des gènes ciblés. Après cette analyse bioinformatique initiale, nous avons choisi d'étudier plus spécifiquement un motif se trouvant en amont de l'opéron gidAB. L’enzyme GidA effectue une modification de l'uridine préalable à la dernière étape de synthèse du nucléotide modifié, une méthylation faite par le gène mnmC. L'enzyme GidB code pour une methyltransferase d'ARNr. Les motifs d’ARN seront validés par une méthode d'analyse in-vitro, le in-line probing, qui se base sur la dégradation naturelle des ARN en fonction de leur structure.

Les épidémies de légionellose présentent une forte saisonnalité dans les climats tempérés, les systèmes de tours à refroidissement (TAR) étant la source la plus courante de Legionella. Les TAR abritent un microbiote complexe et changeant, mais la manière dont il varie dans ces systèmes hétérogènes n'est pas claire. Notre étude a examiné l'impact du temps et de l'espace sur le microbiote et la présence de Legionella dans un système de TAR à plusieurs tours en prélevant périodiquement des échantillons à 12 points d'échantillonnage différents d'avril à octobre 2021. La population du microbiome a significativement changé au fil du temps. Legionellales, Salinisphaerales et Caulobacterales avaient la plus grande abondance en juillet, lorsque la plus grande quantification de Legionella a été observée. Les Pseudomonadales, Rhodobacterales et Sphingomonadales avaient la plus grande abondance dans les mois où la quantification de Legionella était la plus faible. Le microbiome est différent au sein du système, par exemple entre les parties inopérantes et l'eau en vrac, notamment l'abondance des Legionellales et des Pseudomonadales. Dans l'ensemble, notre étude montre que les changements dans les populations du microbiome sont corrélés avec les changements dans Legionella. De plus, les populations du microbiome sont différentes entre les parties du système où l'eau est recyclée et celles où l'eau est stagnante.

La bactérie Aeromonas salmonicida est un pathogène opportuniste des milieux aquatiques qui cause une maladie nommée furonculose chez les salmonidés. Le séquençage de la souche 01-B526 d'A. salmonicida par la technologie du pyroséquençage a permis de trouver la présence d'un prophage qui pourrait avoir une influence sur la virulence de la bactérie. Le prophage a une taille de 50 kb et certains de ses cadres ouverts de lecture (ORFs) coderaient pour de potentiels facteurs de virulence. L'analyse de certains ORFs du prophage et de ses sites d'insertions dans le chromosome a été réalisée par une approche PCR sur les souches d'A. salmonicida disponibles au laboratoire. Aussi, pour évaluer la virulence de chacune de ces souches, un test de virulence a été fait avec l'amibe Dictyostelium discoideum, un hôte alternatif reconnu pour ce genre d'analyse. 59 souches d'A. salmonicida ont été étudiées et les résultats obtenus démontrent que plus de la moitié des souches testées sont aussi virulentes que la souche 01-B526. Pour les ORFs ciblés dans le prophage, 11 souches sur 59 possèdent tout le prophage, soit tous les ORFs ainsi que les mêmes sites d'insertions dans le chromosome. Toutes les souches d'A. salmonicida sauf cinq possèdent l'ORF 67 se trouvant dans le prophage de la souche 01-B526. Bref, d'autres analyses seront faites sur les ORFs dans le prophage par une approche PCR pour mieux comprendre la mobilité et sa relation avec la virulence de la bactérie.

Dans le but d’obtenir des légumes fermentés stables, ne nécessitant pas de pasteurisation, l’industrie utilise des ferments depuis une vingtaine d’années. Leur utilisation accompagnée de technologies de fermentation permettait d’offrir des produits standardisés d’année en année tout en évitant la pasteurisation nécessaire aux fermentations spontanées. Récemment, l’apparition de levures acido-résistantes responsables de fermentations secondaires a posé un nouveau problème à l’industrie. Notre équipe a donc avancé l’hypothèse que des biofilms fongiques pourraient être à l’origine du problème. Des fermentations spontanées et avec ferments ont été suivis et des échantillonnages de surfaces de cuves après fermentation et lavage ont été réalisés. Les levures isolées ont été suspectées être acido-résistantes et productrices de biofilms.

Ces levures, après identification, ont été inoculées dans des réacteurs CDC contenant des coupons d’acier inoxydable à des taux de 2 et 4 log/CFU/ml et les comptes ont été suivis sur des périodes de 10 jours tant dans les bouillons de jus de chou que sur les coupons et ce avec ou sans ferment. Les résultats démontrent que les levures sont hautement capables de développer des biofilms sur l’acier inoxydable et qu’elles sont peu ou pas influencées par la présence de ferments. De plus, elles ont une préférence spatiale à l’interface air-liquide.  Pour l’industrie, ceci confirme que l’apparition de biofilms doit être contrôlée.

La dérégulation des protéines ribosomiques peut engendrer de graves maladies comme le cancer et la maladie d’Alzheimer. Une meilleure compréhension de leurs rôles pourrait ouvrir de nouvelles voies de thérapies afin de détecter, traiter ou prévenir ces maladies. Chez la levure Saccharomyces cerevisiae, la protéine ribosomique S18 est exprimée à partir de gènes dupliqués qui génèrent des protéines de séquences identiques (S18A et S18B). Nos résultats d’immunoprécipitations indiquent que S18 est associée à plusieurs petites ribonucléoprotéines nucléolaires (snoRNP). Cependant, S18A et S18B n’interagissent pas de la même façon avec ces snoRNP. Ceci suggère que S18A et S18B pourraient avoir des fonctions cellulaires différentes. Certaines protéines ribosomiques ont des rôles « extra-ribosomiques ». Les protéines S18A ou S18B pourraient non seulement avoir un rôle dans le ribosome mais aussi dans la biogenèse des ARNr lorsqu’elles sont associées à ces différentes snoRNP. Nos résultats montrent que S18 est essentielle à la maturation de l’ARNr 18S et que l’absence de S18A ou S18B affecte de façon différente la formation des ribosomes, l’association de S18 avec les snoRNAs et la maturation des ARNr.



Les cultures de couverture (CC) sont des cultures non récoltées utilisées en agriculture notamment pour protéger le sol contre l’érosion et les pertes d’éléments nutritifs par lessivage et ruissellement. Les CC de légumineuses peuvent également fixer l’azote de l’air dans le sol, pouvant conduire à une augmentation du rendement d’une culture subséquente. L’objectif du projet était d’évaluer l’impact de CC de légumineuses implantées en intercalaire dans une culture de soya sur la couverture du sol, sur la biomasse des CC et sur les rendements du soya (Glycine max [L.] Merr). Une expérience a été implantée à deux sites au Québec en 2021, selon un dispositif expérimental en blocs aléatoires complets, avec quatre blocs. Les cinq CC testées étaient : le trèfle blanc nain (Trifolium repens L.), le lotier corniculé (Lotus corniculatus L.), le mélilot jaune (Medicago lupulina L.), la vesce velue (Vicia villosa Roth) et une parcelle témoin sans CC intercalaire. Les résultats préliminaires démontrent un très bon établissement de toutes les CC implantées au stade 2-3 trifoliées du soya. Le trèfle blanc et le lotier corniculé étaient les espèces les plus prometteuses. En revanche, le mélilot jaune a produit une biomasse trop haute, qui pourrait rendre plus difficile la récolte du soya à l’automne. À l’issue du projet, les résultats permettront de déterminer la faisabilité d’utiliser ces CC intercalaires dans la culture du soya au Québec, ainsi que leur impact sur les rendements du soya.

Les bactéries sont capables de croître sous forme de communautés complexes, les biofilms. Ils confèrent une résistance accrue aux antimicrobiens et sont capables de croître sur une grande variété de surfaces, ce qui impacte l’Homme dans divers contextes. 80% des infections sont issues de bactéries produisant des biofilms et ils peuvent, en milieu médical, entraîner des infections chroniques. C’est le cas des jeunes patients atteints de fibrose kystique, chez lesquels se développe un biofilm de Staphylococcus aureus, une bactérie à Gram positif.

La biosynthèse de novo de certains composés impliqués dans la formation de biofilm semblent prometteuses à cibler pour diminuer la formation de biofilms de pathogènes à Gram positif. Ces voies pourraient devenir une cible thérapeutique intéressante pour développer des thérapies, améliorant l’efficacité des antibiotiques et évitant le développement de résistances.

Aujourd’hui, les connaissances sur les bactéries à Gram positif restent limitées du fait du peu d’outils de modifications génétiques disponibles pour ces organismes. Pour résoudre cette problématique, l’utilisation du système d’ICEBs1, l’ICE de Bacillus subtilis, pourrait être une alternative. En effet, B. subtilis est une bactérie modèle fréquemment utilisée en laboratoire car elle est très bien caractérisée et possède de grandes capacités de formation de biofilm. Le système d’ICEBs1 pourrait alors servir à mobiliser un plasmide porteur du système CRISPR-Cas9.

La plupart des toxines insecticides de Bacillus thuringiensis (Bt) perméabilisent la membrane intestinale des insectes sensibles en formant des pores peu sélectifs qui abolissent le potentiel électrique et les gradients ioniques au niveau de cette membrane. La destruction du tissu intestinal qui en résulte entraîne une septicémie, puis la mort de l'insecte. Plusieurs de ces toxines ont été étudiées en utilisant des vésicules purifiées de la bordure en brosse intestinale d’insectes sensibles. Malheureusement, la membrane intestinale de beaucoup d’insectes sensibles aux toxines de Bt ne forme pas des vésicules suffisamment étanches. Le présent travail vise donc à développer une technique de production de liposomes et de protéoliposomes suffisamment étanches pour l’étude des effets de ces toxines. La perméabilité de ces vésicules artificielles est évaluée avec des expériences de gonflement osmotique fondées sur des mesures de diffusion de la lumière. Elle est également détectée en mesurant l’abolition du potentiel membranaire à l’aide de DiS-C₃(5), une sonde fluorescente sensible au potentiel membranaire, ou le relargage de molécules fluorescentes telles que la carboxyfluorescéine préalablement emprisonnées dans les vésicules. Le rôle d’éventuels récepteurs membranaires dans l’efficacité et la spécificité des toxines sera examiné en incorporant dans ces vésicules artificielles des protéines et des lipides de la membrane intestinale provenant d’insectes ravageurs.

L’épidermolyse bulleuse simplex (EBS) est une maladie génétique de la peau dont le mode de transmission est généralement autosomique dominant. L’EBS et causé par des mutations dans les gènes kératine (KRT) 5 et KRT14. Les mutations entrainent des problèmes dans la formation des filaments intermédiaires des protéines, provoquant l’apparition de bulles. Aucun traitement n’est disponible. Ainsi, l’utilisation CRISPR-Cas9 pour corriger la mutation s’avère une avenue thérapeutique potentielle. Ce projet consiste à induire une coupure double brin dans l’ADN pour corriger les mutations par recombinaison homologue (HDR) à des cellules souches pluripotentes induites (iPSC) pour produire des iPSC corrigées à partir des cellules de patients. Ces iPSC pourront être différenciées en kératinocytes permettant la synthèse de la peau en laboratoire pour réaliser des autogreffes aux patients. À ce jour, trois ARN guides (sgRNA) ont été choisi pour chacune des mutations à l’étude. Des résultats sur des cellules rénales embryonnaires humaines (HEK293T) et des fibroblastes primaires ont démontré l’efficacité des sgRNA et de CRISPR-Cas9. La présence de recombinaison homologue dans les HEK293T, lors de l’utilisation d’un ADN donneur placé dans un vecteur et avec un ADN simple brin (SSDNA) a été démontrée. D’autres résultats préliminaires dans les fibroblastes primaires montrent la présence potentielle de HDR. Les expériences pour confirmer la présence de HDR dans les fibroblastes sont en cours.

Dbp4 est une enzyme nucléolaire qui joue un rôle essentiel dans la maturation de l’ARN ribosomique 18S. Comme toutes les ARN hélicases de la famille « DEAD-box », Dbp4 contient neuf motifs conservés formant le cœur catalytique de l’enzyme qui est flanqué par des extensions N- et C-terminales. Nous avons déjà montré que l’extension C-terminale est essentielle à la fonction de Dbp4 et que cette région contient un motif « coiled-coil » conservé chez tous les orthologues de Dbp4.

Nous voulons identifier les acides aminés de l’extension C-terminale qui sont essentiels à la fonction de Dbp4. Nous utilisons un système génétique qui permet de moduler l’expression de Dbp4 (ON/OFF). En situation OFF, la cellule ne peut survivre, sauf si elle est complémentée par un plasmide encodant une Dbp4 recombinante ; celle-ci se distingue de l'enzyme endogène par la présence d’un "tag" HA à l’extrémité C-terminale. Nous avons généré une banque de plasmides portant des mutations aléatoires dans la partie C-terminale de Dbp4-HA. Nous avons identifié des clones qui sont viables lorsque Dbp4 endogène est exprimée (situation ON) mais qui ne peuvent être complémentés par Dbp4-HA mutante.

Nos résultats préliminaires montrent qu’environ la moitié des clones létaux produisent une Dbp4 tronquée. Nous avons entrepris le séquençage des clones de pleine longueur pour déterminer si les mutations se regroupent dans des segments très conservés de l’extension C-terminale, comme le motif coiled-coil.

Les bio-minéraux sont partout dans le monde, sous forme de coraux, d’os ou encore de roches. La bio-calcification est un procédé d’amélioration de sols en place inspiré de processus naturels, qui utilise des microorganismes pour produire de tels minéraux inorganiques. Depuis le début du 21^ème siècle, plusieurs chercheurs ont développé cette biotechnologie novatrice basée sur l’injection de bactéries, de nutriments et de sels de calcium, qui conduisent à la formation de calcite. Celle-ci crée ainsi une cohésion entre les particules du milieu granulaire et conduit à l’amélioration des sols en place.

Dans le domaine géotechnique, plusieurs recherches ont été axées sur le phénomène de l’érosion interne de matériaux granulaires. Des travaux portant sur la suffusion et l’auto-filtration ont fait l’objet d’études antérieures et la plupart des auteurs ont proposé des essais expérimentaux et des modélisations numériques permettant de quantifier la susceptibilité des sols vis-à-vis de ce phénomène. Pour lutter contre l’érosion interne, des techniques de filtres ont été développées et sont maintenant intégrées dans la conception des ouvrages en remblai. Toutefois, dans le cas d’un filtre déficient ou de l’absence de filtre, il n’existe pas de solution faiblement intrusive permettant de lutter contre le phénomène de l'érosion interne. Face à cette problématique, l’étude vise à démontrer le gain de résistance à l’érosion interne dans des sols granulaires traités par bio-calcification.

Le Macacine herpesvirus 1, ou virus B (BV), est un virus de macaque très neurovirulent pour l’Homme et mortel dans 80% des cas si aucun traitement n'est administré. La protéine UL24 du virus herpès simplex de type 1 (VHS-1), dont l’hôte naturel est l’Homme, a un rôle important dans la neurovirulence et la réplication virale et est conservée parmi tous les Herpesviridae. In fine, par une stratégie d’étude comparative des protéines UL24 de ces deux virus, nous souhaitons découvrir de nouvelles fonctions d’UL24 expliquant son rôle dans la pathogenèse.

Un vecteur codant la protéine BV-UL24 a été transfecté transitoirement en cellules épithéliales de singe. Nos résultats préliminaires montrent qu'après 24h, BV-UL24, tout comme VHS-1-UL24, est détectée à travers toute la cellule (au noyau, en périnucléaire, sous forme ponctuée dans le cytoplasme et à la membrane cytoplasmique).  Par ailleurs, BV-UL24 semble induire la dispersion de la nucléoline, une protéine impliquée entre autres dans la synthèse et la maturation des ribosomes, tout comme VHS-1-UL24 induit une telle dispersion via son motif endonucléase, qui est parfaitement conservé chez BV-UL24. Enfin, bv-ul24 possède deux codons d'initiation de la traduction dans le même cadre de lecture ouvert et code potentiellement pour deux protéines.  Le rôle distinct de celles-ci, et de leurs homologues du VHS-1, sera étudié par mutagénèse dirigée afin d'avoir une meilleure compréhension du rôle de bv-ul24 dans l'infection.

Methylobacterium extorquens est une bactérie en mesure de métaboliser le méthanol, une matière première bon marché qui peut être dérivé de déchets. Cette bactérie est donc un organisme modèle pour l’étude du métabolisme des composés à un carbone. Malgré les intérêts grandissants d’utiliser cette bactérie comme un outil biotechnologie pour la production basé sur le méthanol, les ARN noncodants de ce méthanotrophe sont peu connus. Les petits ARN (sARN) jouent un rôle important dans la régulation des gènes, spécialement chez les protéobactéries comme Escherichia coli, ce qui leur permettent de répondre rapidement à des changements environnementaux. Étant donné que M. extorquens est aussi une protéobactérie, on s’attend également à ce que cette bactérie possède de nombreux sRNA, mais ils ont été peu étudiés jusqu’à maintenant. Le but de mon projet est de découvrir de nombreux nouveaux sRNA chez M. extorquens et de les confirmer. Nous avons effectué une étude transcriptomique par RNA-seq, ce qui nous a permis de prédire de nombreux candidats de sRNA chez M. extorquens, que nous avons par la suite confirmés par Nothern blot. L’expression de ces sRNA ont été étudiés dans diverses conditions de croissances en utilisant différentes source de carbone, telle que le méthanol et l’acide succinique. 

La virulence d’Aeromonas salmonicida un pathogène de poisson, dépend entre autres du système de sécrétion de type trois (SSTT). Les gènes codant ce système sont presque tous situés sur une région du plasmide pAsa5. En condition de stress, ce plasmide peu se réarranger et perdre la région du SSTT. De plus, le génome d’A. salmonicida est riche en séquences d’insertion (IS), des éléments mobiles pouvant provoquer des réarrangements de l’ADN. Trois copies d’une séquence d’insertion, l’IS11, encadrent les régions qui sont éliminées lors du réarrangement de pAsa5. Nous avons caractérisé par PCR l’implication de l’IS11 dans le réarrangement de souches exemptes de SSTT, produites à partir de trois souches parentales. Nous avons aussi vérifié l’intégrité plasmidique de ces souches et leur vitesse de croissance. La PCR a permis de détecter l'implication des IS11 dans 33% des souches réarrangées, dont toutes les souches dérivées de la souche de référence, A449. Les réarrangements des souches québécoises 01-B526 et 01-B516 sont quant à eux partiellement expliqués par l’action des IS11 tel que détecté par PCR. Aussi, certaines souches réarrangées ont perdu un autre plasmide, pAsal1, suggérant que le stress pourrait compromettre l’intégrité génétique de la bactérie. Finalement, les souches réarrangées ont une vitesse de croissance supérieure à leur souche parentale. Il s’agit d’un premier exemple de réarrangement par séquences d’insertion chez A. salmonicida. ?

Au cours des dernières années, l'industrie forestière québécoise a commencé à se transformer et s'adapter à de nouveaux marchés en produisant des produits innovateurs à partir d’extraits de la biomasse forestière. La composition exacte de ces extraits n'est pas toujours connue, il est donc difficile pour ces entreprises de tirer profit des composés bioactifs. Le projet proposé vise à caractériser les composés présents dans l’écorce de neuf extraits végétaux forestiers québécois ayant une activité antioxydante, telle que les alcaloïdes et les polyphénols. Pour ce faire, une méthode d'extraction liquide-liquide spécifique et de purification des neuf extraits à ces composés a été développée, afin d’étudier leur activité antioxydante ainsi que de caractériser et quantifier les composés bioactifs présents. On observe une différence d’activité antioxydante dans les diverses espèces d’arbres étudiés qui a été mesuré par deux techniques de quantification (spectrophotométrie et bioautographie). Au final, ce projet permettrait une avancée dans le domaine, puisque la présence d’alcaloïdes dans les arbres québécois a peu été étudiée jusqu’à maintenant. De plus, l’extraction de ses composés naturels bioactifs est très pertinente dans le domaine pharmaceutique.

La biogenèse des ribosomes dans le nucléole est un processus complexe et finement régulé. Plus de 200 facteurs nucléolaires sont nécessaires pour générer les sous-unités 40S et 60S du ribosome. Nos travaux portent sur Dbp4, une ARN hélicase essentielle à la production d’ARNr 18S chez la levure Saccharomyces cerevisiae. Dbp4 est très conservée et l’on retrouve des orthologues chez tous les eucaryotes.

Nous avons trouvé que Dbp4 participe à la maturation des pré-ARNr en formant un complexe avec les protéines Enp2 et Bfr2, dont les homologues chez l’humain sont respectivement NOL10 et AATF («apoptosis antagonizing transcription factor»). Nos expériences d’immunoprécipitation indiquent que  Dbp4 s’associe à Bfr2 et Enp2. Nos analyses de sédimentation dans des gradients de sucrose ont révélé que Dbp4, Bfr2 et Enp2 co-sédimentent dans un complexe de 50S et 80S. Le profil de sédimentation de Dbp4 change pendant la déplétion de Bfr2 ou Enp2. Dbp4, Bfr2 et Enp2 s’associent au snoRNA U3 et à Mpp10, une protéine spécifique à U3. Ces protéines sont également impliquées dans les premiers clivages qui mènent à la maturation de l'ARN 18S. La déplétion de Bfr2 ou Enp2 affecte le profil de sédimentation de U3. Ces résultats suggèrent que Dbp4, Bfr2 et Enp2 sont possiblement des composants du SSU processome. Nous proposons que Dbp4, Bfr2 et Enp2 sont impliquées dans les réarrangements structuraux et les interactions moléculaires qui facilitent la formation et la fonction du SSU processome.

Les éléments transposables (TEs) sont des séquences d’ADN répétées dispersées pouvant se propager au sein d’un génome hôte. Selon l’hypothèse du choc génomique proposée par McClintock en 1984, l’hybridation de deux espèces constituerait une source de stress pouvant perturber les mécanismes de contrôles des TEs et causer leur activation. Bien que de récentes études réalisées chez la levure, un champignon modèle, aient montré que les TEs ne se transposent pas davantage dans un génome hybride, les TEs pourraient tout de même montrer des signes de dérégulation au niveau moléculaire. L’objectif de ce projet est donc de déterminer si l’expression globale des familles de TEs est plus élevée chez les hybrides que chez leurs espèces parentales. À partir de données de séquençage d’ARN d’hybrides de levures du genre Saccharomyces disponibles publiquement, nous avons effectué une analyse d’expression différentielle de leurs TEs. Nos analyses des niveaux d’ARNm total montrent que les TEs ne sont généralement pas différentiellement exprimés chez les hybrides, même si ces derniers sont exposés à une condition de stress de basse température. Seulement 2/26 familles de TEs montrent une expression significativement supérieure chez des hybrides. Globalement, nos résultats ne soutiennent pas l’hypothèse que l’hybridation pourrait déclencher systématiquement l’expression des TEs chez la levure et suggèrent que l’impact de l’hybridation sur l’activité des TEs est spécifique à chaque souche et TE.

La transporteur Str3 est requis pour l’acquisition d’hème exogène chez la levure Schizosaccharomyces pombe. En conditions de carence en fer, l’expression de Str3 est activée et la protéine se localise à la surface cellulaire pour médier son activité de transport. En utilisant une approche protéomique couplée à la spectrométrie de masse, les résultats ont permis d’identifier que la protéine Tpx1 interagit spécifiquement avec le transporteur Str3 et ce, de manière hème-dépendante. Cette interaction Str3-Tpx1 a été confirmée en utilisant d’autres méthodes telles la coimmunoprécipitation et la fluorescence bimoléculaire. En absence de Tpx1, la croissance hème-dépendante des cellules est grandement diminuée, suggérant un rôle important pour Tpx1 au niveau de la distribution de l’hème à d’autres hémoprotéines intracellulaires. Des essais biochimiques ont montré que Tpx1 s’associe à l’hème avec une constante de dissociation à l’équilibre (Kd) de 0.26 uM. Une carence en fer provoque également l’induction de l’expression de la sulfirédoxine Srx1. Des essais d’immunoprécipitation ont montré que Srx1 interagit avec Tpx1, favorisant la réduction de Tpx1 par Srx1. Une fois réduite, Tpx1 aurait davantage de propension à se lier à l’hème. Collectivement, ces résultats révèlent la participation de deux nouvelles protéines, Tpx1 et Srx1, pour l’acquisition de l’hème exogène, qui lui, est un facteur de virulence chez les espèces fongiques.

Plusieurs signaux électromyographiques (EMG) sont requis pour profiter pleinement d’une prothèse moderne du membre supérieur alors que l’amputation a réduit le nombre de muscles  disponibles. Toutefois, comme le biceps brachii (BB) est formé de 6 compartiments individuellement innervés, si une activation volontaire de chacun d’eux était possible, le nombre de signaux de contrôle provenant de ce muscle serait alors multiplié. Pour explorer ceci, 10 signaux EMG ont été captés autour du biceps contracté de 10 sujets normaux alors que leur bras droit et leur main prenaient différentes positions. La valeur quadratique moyenne (RMS) de ces signaux a été associée, dans un modèle circulaire du bras, à la présence d’un maximum de 6 dipôles de courant. La position angulaire et radiale ainsi que l’intensité relative de ces dipôles ont servies dans des simulations où l’humérus, les muscles, le gras et la peau du bras était modélisés par 4 cylindres concentriques. Une bonne correspondance a été obtenue entre les valeurs RMS expérimentales et le résultat des simulations.  Avec l’hypothèse que les compartiments du BB sont d’égales surface et placés côte-à-côte à l’intérieur du muscle, les dipôles se sont retrouvés plus souvent dans 2 compartiments correspondant soit au chef court ou au chef long du biceps selon que le bras était plié ou en position étendue. Suite à  un traitement de ces signaux, il apparait donc que 4 différents signaux de contrôle puissent être obtenus du biceps brachii.