Congrès - Recherche d'activité

Lorsqu’une personne est intoxiquée au GHB (drogue du viol), il est difficile de trouver des traces de cela dans le corps, car la fenêtre de détection dans les matrices biologiques usuelles demeure  restreinte (6 heures dans le sang et 10-12 heures dans l’urine). Les cheveux s’avèrent donc une matrice alternative intéressante à ce problème puisque le GHB peut y être détecté plusieurs mois suivant l’ingestion. Or, le corps produit lui-même du GHB de façon journalière. Pour déterminer si une personne a été intoxiquée, il faut déterminer si le GHB détecté est exogène. Les méthodologies innovatrices développées en spectrométrie de masse en tandem (MS/MS) permettront l’application de sondes diagnostiques avec ratios de concentration (GHB / précurseur) et (GHB / métabolite) pour normaliser les signaux dans les différents segments de spécimens de cheveux investigués lors de procès où des actes criminels sont posés sous l’influence du GHB. L’hypothèse de recherche est que lorsqu’il y a ingestion de GHB, les ratios augmentent de façon significative. L’extraction sélective des molécules d’intérêt pourra se compléter en utilisant des cartouches échangeuses d’ions. Nous espérons être en mesure de proposer des valeurs seuils de GHB endogène pour une grande population de sujets volontaires.

La loi de Newton suppose que l’ensemble des forces d’attraction sont additives. Cela permet de considérer que toute la masse est concentrée en un point situé au centre de la masse sphérique. Il en est de même des équations de la théorie d’Einstein qui reprennent cette notion de force centrale avec un champ de gravitation à symétrie sphérique autour de l’origine du champ. Pourtant, il n’y a aucun fondement théorique qui permet d’affirmer que les actions gravitationnelles sont parfaitement additives. En se détachant d’un certain dogmatisme on peut faire la supposition que l’action gravitationnelle entre les éléments de masse puisse être atténuée par la matière elle-même. Pour Majorana, la matière est la source d’un champ attractif et l’atténuation de l’attraction serait produite par la matière située entre deux masses. Pour Lesage la matière baigne dans un champ de confinement cosmique et les effets gravitationnels proviennent de l’atténuation même de ce champ externe, aussi l’atténuation de l’attraction va provenir de la matière situé à l’extérieur des deux masses. L’analyse des conséquences de l’atténuation montre que le modèle de Lesage est le seul viable. Indépendamment de la relativité générale, ce modèle ajoute une avance séculaire du périhélie des planètes en parfait accord avec les données. On montre que le facteur d’atténuation qu’on en déduit reste accessible mais est voisin des limites de détection des plus fines expériences sur la gravitation menées à ce jour.





Diverses méthodes ont été développées dans la littérature pour le calcul approximatif ou exact des poids de Mayer. Mes travaux de recherche portent sur une modélisation combinatoire décrivant certains modèles (situations) physiques d'interaction entre des particules issus de la mécanique statistique. Je porte une attention particulière aux poids de Mayer et de Ree-Hoover de graphes pour le développement du viril dans le contexte d'un gaz imparfait. Ces poids sont des invariants de graphes et ils sont calculés à partir de volumes signés de polytopes convexes associés au graphes et leur calcul exact ou asymptotique recèle beaucoup de mystères au niveau combinatoire. Dans le cas d'un gaz à noyaux durs et à positions continues, l'utilisation de la méthode des homomorphismes de graphes permet le calcul exact du poids de Mayer et de Ree-Hoover de certaines familles de graphes 2-connexes à l'aide de formules explicites. Finalement, nous présontons des relations entre les poids de Mayer et de Ree-Hoover.

Contrairement aux spermatozoïdes des animaux, les cellules spermatiques (CS) des plantes ne sont pas mobiles. Prisionnières du grain de pollen déposé par l’abeille sur le pistil (organe femelle), elles doivent pourtant atteindre les ovules pour les féconder et permettre ainsi la formation de graines. Pour cela, elles utilisent un véhicule : le tube pollinique (TP), une structure qui capable croître de façon polaire dans le pistil (Fig. 1). Au cours de son trajet, qui prend plusieurs heures, le TP reçoit des signaux femelles qui contrôlent son comportement.On connaît encore mal les mécanismes qui lui permettent d’intégrer et d’interpréter de façon dynamique cette variété de signaux.

L’objectif de mon doctorat est justement de décrypter le rôle d’un groupe de protéines, les Mitogen-Activated Protein Kinases (MAPK), dans ce processus. Ces molécules sont connues pour transduire une vaste gamme de signaux extracellulaires. Trois membres de cette famille, appelés MAP3K19, 20 et 21 sont présents en grandes quantités dans le TP. Dans notre laboratoire, nous avons montré que lorsqu’on effectue une mutation dans l’ADN de la plante pour supprimer ces protéines, on observe que la vitesse du TP diminue. Présentement, je caractérise plus finement ces différents mutants en essayant de comprendre en détail pourquoi et comment ces trois protéines contrôlent l’élongation du TP. Ceci permettra à teme de mieux comprendre le mécanisme de reproduction chez les plantes à fleurs.

En radiobiologie, l’ADN est une cible primordiale due à son rôle dans la division cellulaire. La radiation ionisante incidente y dépose la majeure partie de son énergie par la production massive (10⁵/MeV) d’électrons secondaires de faible énergie (<50 eV). La production de radicaux et la dissociation des liens chimiques constituent les dommages initiaux à l’ADN par ces derniers. Dans le but de développer de nouvelles stratégies en radiothérapie et en radioprotection, il est important d’identifier et de quantifier ces dommages. Nous proposons ici de développer une nouvelle méthode pour mesurer les dommages biomoléculaires en termes de désorption totale des fragments provenant de couches minces de composantes d’ADN irradiées dans un vide poussé. Nous utilisons une µbalance à cristal de quartz pour mesurer in situ la masse totale perdue associée à la désorption totale des fragments provenant de tels échantillons bioorganiques (thymidine), qui est de 5 % et 80 % pour des électrons de 10 eV et 50 eV respectivement. La chromatographie en phase liquide permet la caractérisation chimique de l’échantillon restant sur la surface du cristal après irradiation. La comparaison entre ces différentes méthodes permet d’identifier et de quantifier les dommages. Cette dernière est nécessaire pour calibrer d’autres méthodes de mesures et parce que ces fragments peuvent créés d’autres types de dommages dans la cellule. Ces travaux sont financés par le CRSNG et par les IRSC.

Le principe de Locard en science forensique stipule que tout contact laisse une trace. La trace odorifère n’y échappe pas et le polymorphisme des parfums invite à s’intéresser à son transfert lors d’un contact criminel, d’autant plus que les limites de détection de nos appareils analytiques permettent leur détection à un faible niveau quantitatif.

Les problématiques associées à cette recherche sont le manque de littérature sur le mécanisme de transfert des parfums et les modalités d’association d’une trace de parfum, nécessairement imparfaite, dégradée, mélangée à sa source.

Commençant par s’intéresser au phénomène de transfert, cette recherche visera le développement d’une méthodologie pour distinguer des parfums sur des textiles, tels que le coton, support poreux et le polyester, support lisse.

L’analyse suivra la méthode développée par Gherghel, S. et al.(2018). L’extraction des composés volatils organiques se fera par SPME et la séparation ainsi que l’identification des composés se fera à l’aide de la chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse.

Cette recherche de premier cycle possède une dimension exploratoire visant à initier des recherches de cycles supérieurs en science forensique dédiées à l’interprétation de ces traces. 

Elle participera à protéger les citoyens victimes d’agressions, en proposant la trace parfumée comme une preuve recevable, pour autant que la force de l’association entre cette trace et le parfum puisse être quantifiée. 

La chromodynamique quantique (CDQ) offre une description complète de la physique des interactions fortes. Néanmoins, elle reste pratiquement inutilisable dans un domaine de faible énergie où des états liés d’hadrons, les noyaux atomiques, sont possibles. Afin de combler ce manque, de multiples théories efficaces sont étudiées et mises au point. Les théories dites de Skyrme sont reconnues comme les candidates les plus probables à substituer la CDQ à basse énergie. Nous vous proposons de présenter le modèle quasi-BPS de Skyrme qui fait l'objet de nos recherches depuis plusieurs mois. Ce modèle est construit autour d'un lagrangien de champs classiques de 4 termes qui renferment 4 paramètres libres à fixer. Dans sa forme actuelle, il prédit la masse des noyaux atomiques stables avec une erreur inférieure à 0,4% par rapport à l'expérimentation. Il tient compte de 4 caractéristiques des noyaux, soit leur énergie statique, leur énergie de rotation, leur énergie de Coulomb issue de la charge électrique des nucléons ainsi que l'énergie d'isospin reliée à la différence entre la masse du neutron et du proton. Nous présenterons ses résultats ainsi qu’une discussion autour des diverses modifications possibles à appliquer au modèle afin d’améliorer la concordance entre la physique observée et notre théorie.

Même si de nombreuses méthodes ont été développées pour le marquage de peptides avec du F-18, de nouvelle approches, rapides, versatiles et impliquant des peptides non protégés sont toujours nécessaires. Le but de cette étude se concentre sur le développement d’auxiliaires thiol clivables pour radiomarquer des peptides non protégés au F-18. Le chemin réactionnel commence par la préparation du dérivé thioester du N-succinimidyle 4-[¹⁸F]fluorobenzoate (FSB) suivi de sa conjugaison à divers peptides en utilisant la chemical ligation comme approche synthétique. Elle implique 3 étapes en un seul pot réactionnel: 1) une tranthioestérification favorisée entre les groupements thioester et thiol des segments peptidiques, 2) un réarrangement irréversible de l’intermédiaire thioester en hétérodimère N-(oxyalkyl)amide, suivi du; 3) clivage de l’auxiliaire. Le ¹⁸F-thioester a été préparé facilement, avec un rendement de marquage non corrigé de 40%. Les résultats préliminaires pour l’optimisation de la réaction de ligation chémosélective indiquent une réaction rapide donnant les peptides radiomarqués avec de bons rendements (tableau 1). Cette méthode est présentement étudiée avec des peptides d’intérêt biologique.



À l’échelle nanométrique, le transport de charge est cohérent (quantique), et le couplage électro-mécanique est très fort, ce qui peut mener à de nombreuse applications en nanoélectronique. Nous étudions le transport de charge quantique dans des transistors suspendus (NEMS) de nanotube et de graphène. Nous présentons la fabrication et la spectroscopie électronique de dispositifs faits d’un nanotube de carbone (SWCNT) ou bien de graphène de dimensions aussi petites que 10 nm. Ces dispositifs sont fabriqués grâce à une méthode d’électromigration avec un contrôle feedback. Les échantillons sont suspendus et peuvent être recuits pour enlever les impuretés. Nous étudions le transport électronique dans ces transistors à un nanotube qui forme des boîtes quantiques de seulement quelques nanomètres, des cavités de Fabry-Pérot (transport balistique), et où l’on observe des températures de Kondo jusqu’à 28 K. Le couplage électron-vibron est extrêmement fort dans ces boîtes quantiques de SWCNTs, et nous observons des fréquences de vibrations mécaniques dépassant les 100 GHz. Le transport de charge dans nos échantillons de graphène démontre des transistors balistiques aussi petit que 20 nm et un transport cohérent sur des distances allant jusqu’à 1 micron. Finalement, nous discutons brièvement de nos objectifs d’utiliser le stress mécanique pour faire l’ingénierie du transport quantique dans ces dispositifs.



Tandis que le rôle des insectes auxiliaires dans les agroécosystèmes est de plus en plus reconnu en tant que composante intégrale du succès de la lutte intégrée contre les ravageurs, les principes sur lesquels se basent les interactions auxiliaire-herbivore-plante restent difficiles à modéliser. Les modèles agricoles courants, très bien développés pour ce qui est des interactions entre plantes et leur environnement abiotique (sol, atmosphère et eau), ne permettent cependant pas l'intégration des relations bidirectionnels entre insectes et plantes dans le paysage agricole, et les exemples de succès en matière de lutte biologique se voient donc limités à des anecdotes et a des explications a posteriori. Ce manque d'outils pour la modélisation des relations complexes entre les différents organismes vivants dans les réseaux trophiques agroécologiques limite donc les possibilités pour prédire les impacts de nouvelles méthodes de gestion ou des changements climatiques sur le fonctionnement de l'agroécosystème.

Cette recherche propose une nouvelle méthode pour modéliser les dynamiques trophiques dans les agroécosystèmes en utilisant des modèles mécanistiques et stochastiques des relations entre cultures, herbivores et auxiliaires. Nous démontrons que ces modèles peuvent reproduire les dynamiques de population complexes observées lors d'autres études agroécologiques et qu'ils peuvent ensuite servir à prédire la réponse de ces systèmes à des situations de gestion hypothétiques.

En radiobiologie, au cours de l'irradiation ionisante d'échantillons, il a d’ores et déjà été établi que les électrons secondaires de faible énergie (LEE, de 0 à 30 eV), peuvent être responsables d’une partie non négligeable des dommages induits à l’ADN. Cependant, à cause du faible parcours de ces électrons, leur étude était jusqu’à présent limitée à l’irradiation de molécules d’intérêt biologique en phase solide, sous forme de films minces. Grâce à la photolyse de l’eau générée le long du parcours d'un laser femtoseconde suite à sa filamentation au sein d'une solution aqueuse, il en résulte une production exclusive d'électrons lents directement in situ, permettant d’observer l’effet de la solvatation sur l'interaction spécifique de ces électrons avec des molécules bioorganiques (ADN). Ainsi, différentes solutions aqueuses (Thymidine, Trimères d'oligonucléotides) ont été irradiées. Puis, la nature des dommages induits a été analysée grâce aux méthodes HPLC-MS et LC-MS/MS. Enfin, ces dommages ont été comparée à ceux engendrés suite une irradiation plus conventionnelle telle que celle qui implique l'utilisation de rayons gamma (GammaCell 137Cs). Cette comparaison permet alors de discriminer l’importance relative de l’action des électrons secondaires de basse énergie au cours d'une irradiation ionisante et, de surcroît, d'aboutir à une meilleur compréhension des phénomènes sous-jacents aux effets d'un dépôt de dose en radiothérapie.

Depuis quelques années, les cannabinoïdes synthétiques (c.-à-d. issus de la chimie et non des plantes) sont de plus en plus répandus dans les saisies à travers le monde. Ils sont souvent présentés comme des mélanges à fumer à base de plantes (c.-à-d. des herbal smoking blend) avec des noms communs tels que Spice ou K2. Ils sont généralement consommés en combinaison avec de la marijuana pour en altérer les effets, ce qui cause beaucoup de problèmes de santé, et parfois la mort, chez les consommateurs. Bien que le contexte mondial soit plutôt bien connu, on retrouve peu de données spécifiques au Canada, encore moins sur la situation au Québec.

Le projet consiste à brosser un portrait statistique comparatif de la problématique des cannabinoïdes synthétiques en regard des saisies et des cas de surdose, mais aussi au niveau de la législation concernant ces substances pour identifier les actions qui devraient être entreprises dans un futur proche.

(Pr. Simon Ricard en partenariat avec Béatrice Garneau et Brigitte Desharnais du département de toxicologie du LSJML)

On appelle « nombres magiques » certaines suites d’entiers remarquables observées dans la nature, parce qu’elles jouent un rôle explicatif important par exemple en physique du noyau atomique : 2, 8, 20, 28, 50, 82  et 126, en art le nombre d’or et en phytomathématique les nombres de Fibonacci 1, 1, 2, 3, 5, 8... Des théories abstraites justifient leur intervention, celle des quanta ou celle de l’arithmétique. Procédant à l’inverse, je signale qu’en théorie mathématique abstraite 30 génère nécessairement des suites d’entiers remarquables douées de symétrie 4, je propose d’appeler 30 nombre magique.  Il se trouve que 30 et ces entiers ont un rôle explicatif important dans plusieurs domaines du savoir: temps, calendriers, usages de l’humanité, architecture et urbanisme, mécanique, système du québécium comprenant structure atomique, code génétique et évolution biologique jusqu’au genre Homo. Dans un travail distinct,  je présente à l’appui l’analyse d’une écriture cyclique des nombres premiers situés dans la base de numération 30. Réf.http://er.uqam.ca/nobel/c3410/quebecium.htm, Nos 1061, 1060, etc. 

Les méthyltransférases assurent la méthylation de protéines, soit une modification post-traductionnelle qui est impliquée, en autres, dans la transcription des gènes, la réparation de l'ADN, l'épissage de l'ARNm, et qui a été associée récemment au cancer (carcinogénèse et métastases). Parmi neuf protéines arginine méthyltransférases (PRMTs) se trouve PRMT5, qui assure majoritairement la production de diméthylarginine de type symétrique. Sa surexpression, ou l’augmentation de son activité enzymatique, est observée pour certains types de cancers, ce qui en fait une cible de choix pour le développement de nouveaux inhibiteurs aux propriétés anti-cancer. L’élaboration d’analogues de S-adénosyl-1-méthionine (SAM ou AdoMet), soit le cofacteur impliqué pour le transfert d’un groupe méthyle, revêt une importance considérable pour la conception de molécules cibles : des nucléosides et des 4’-thioanalogues. L’approche concerne le développement de nouvelles stratégies acycliques diastéréosélectives pour l’atteinte efficace et stéréocontrôlée de ces nouveaux analogues de nucléosides. Les précurseurs acycliques sont dotés d’une flexibilité intéressante pour les transformations diastéréosélectives et la création de centres stéréogéniques. De plus, cette méthodologie pourra servir à l’élargissement des bibliothèques moléculaires par la diversification des groupes fonctionnels et centres stéréogéniques présents sur l’anneau glucidique des N-glycosides.

Nous proposons une étude du processus de double ionisation par absorption de deux photons de l’atome d’hélium avec des impulsions lasers intenses et brèves à dérive de fréquence.

Nos simulations numériques utilisent une approche non perturbative basée sur la résolution spectrale de l’équation de Schrödinger dépendante du temps  pour un système atomique à deux électrons actifs. Dans nos travaux précédents, nous avons montré les effets de la dérive de fréquence laser sur les processus d’ionisation et d’excitation dans l’atome d’hydrogène [1-3].

Nous étudions ici l’influence du paramètre de dérive de fréquence sur les processus séquentiel et direct de la double ionisation à deux photons. Nous montrons que le signe et l’amplitude du paramètre de dérive de fréquence influencent de façon significative la probabilité d’ionisation totale, ainsi que les distributions énergétiques des électrons éjectés. En ajustant le paramètre laser, il est possible de contrôler la dominance d’un processus par rapport à l’autre. Les impulsions lasers à dérive de fréquence sont des outils prometteurs pour sélectionner et contrôler les mécanismes d’ionisation séquentielle et directe dans l’atome d’hélium.

[1] S. Laulan, J. Haché, H. S. Ba and S. Barmaki, J. Mod. Phys. 4, 20 (2013)

[2] S. Barmaki, S. Hennani and S. Laulan, J. Mod. Phys 4, 27 (2013)

[3] S. Laulan, H. S. Ba and S. Barmaki, Can. J. Phys. 91, 1 (2013)

Le Canid herpesvirus 1 (CHV-1) est un agent pathogène vétérinaire qui cause des infections respiratoires et génitales chez les chiens ainsi que chez d'autres canins tels que les renards. Aucun traitement efficace n’est disponible. Le mécanisme d’entrée du CHV-1 dans les cellules cibles n’est pas connu. Pour d’autres virus herpès tel que le virus de l’herpès simplex 1 (VHS-1) et l’Epstein Barr virus, la voie d’entrée du virus varie selon le type cellulaire. Par exemple, le VHS-1 entre par fusion avec la membrane plasmique dans les cellules de rein de singe vert (cellules Vero), mais entre par endocytose dans les cellules humaines HeLa. L’objectif de ce projet est de déterminer les voies d’entrée du CHV-1 dans les cellules épithéliales. Pour ce faire nous avons testé les effets de différents inhibiteurs d'entrée et de trafic cellulaire sur l'infection par CHV-1 dans les cellules MDCK. Suite à l’adsorption des virions aux cellules, celles-ci ont été incubées en présence des inhibiteurs pour deux heures, un temps qui devrait correspondre à l’étape d’entrée virale. L’impact des inhibiteurs sur l’infection par CHV-1 a été déterminé par un essai de réduction de plage de lyse. Nous avons également étudié la voie d’entrée du virus en utilisant la microscopie électronique en transmission pour visualiser les cellules épithéliales à 30 secondes et deux minutes post entrée. Nos résultats suggèrent que le virus pénètre dans les cellules MDCK par des voies d’endocytose.

Les dérivés de l’androstérone (ADT) substitués en position C-3 par un groupe hydrophobe sont bien connus pour inhiber la biosynthèse de la testostérone(T). Comme ces composés sont d’un grand intérêt pour le traitement du cancer de la prostate, nous avons développé une approche pour la synthèse d’inhibiteurs de la 17β-hydroxystéroïde déshydrogénase type 3 (17β-HSD3) dérivant de l’ADT par modification de la position C-3. Ces inhibiteurs permettraient de contrôler la biosynthèse des androgènes, connus pour être responsables de la croissance et du maintien des cancers androgéno-dépendants. La première étape de notre approche est la synthèse d’un oxirane en C-3 de l’ADT. L’oxirane est alors aminolysé par différents esters d’acides aminés pour générer un amino alcool. Ce dernier est cyclisé en milieu basique pour former une spiro-morpholinone, et le groupe protecteur est ensuite hydrolysé pour obtenir le produit final. Trente dérivés de l'ADT et deux spiro-morpholinones non stéroïdiennes ont été synthétisés, caractérisés et testés dans un homogénat de testicules de rat pour leur capacité à inhiber la transformation du 4-androstène-3,17-dione (50 nM) en testostérone par la 17β-HSD3. Les dérivés non stéroïdiens sont inactifs, mais les dérivés stéroïdiens montrent une activité inhibitrice variable en fonction de l’acide aminé et du N-substituant. Les morpholinones possédant une stéréochimie « S » ont montré un plus fort potentiel inhibiteur que leurs homologues de stéréochimie « R ».

Le fentanyl est une drogue synthétique dont le potentiel analgésique vaut environ 100 fois celui de la morphine et 50 fois celui de l'héroïne. Depuis quelques années, il est de plus en plus répandu dans les saisies de drogues au Canada. Le fentanyl peut être ajouté en petites quantités dans des drogues (p. ex. la cocaïne) pour en augmenter les effets, ce qui cause beaucoup de problèmes de santé, et parfois la mort, chez les consommateurs.

Le projet consiste à déterminer si le test présomptif classique utilisé pour détecter la présence de cocaïne (c.-à-d. test de Scott) peut être réalisé à différents pH, si le contrôle du pH peut permettre d’évaluer la présence de fentanyl et si l’effet du pH est mesurable par spectroscopie UV-visible.

Le modèle de Skyrme, suggéré pour la première fois vers la fin des années cinquante par T.H.R Skyrme, propose une description originale de la physique nucléaire à basse énergie dans le régime des interactions fortes. Celui-ci s’inscrit dans le développement d’une théorie efficace pouvant palier aux difficultés de calculs de la théorie actuelle (Chromodynamique Quantique). Il vise principalement à décrire la physique des baryons (constituants des noyaux d’atomes) dans la limite où les énergies de liaisons ne sont plus négligeables. Le modèle repose sur la construction d’un Lagrangien efficace possédant des solutions solitoniques pouvant être associées à des particules physiques non-ponctuelles appelées skyrmions. Ce présent travail propose une revue de l’historique du modèle avec ses difficultés et ses succès, incluant les présents résultats à des fins de comparaison. Dans la configuration actuelle du modèle, une extension quasi-BPS est étudiée à l’aide de quatre paramètres laissés libres, qui doivent être ajustés aux données expérimentales afin d’optimiser les résultats. Il est entre autre possible d’obtenir avec une grande fidélité certaines propriétés des noyaux telles que l’énergie statique (associée à la masse), l’énergie de rotation (associée aux moments d’inertie) ainsi que l’énergie de Coulomb (associée à la charge électrique) et ce, pour les noyaux les plus stables du tableau périodique.



L’existence de particules virtuelles qui surgissent spontanément du vide pour disparaître très peu de temps après leur apparition (les fluctuations du vide) trouve son origine dans le principe d’incertitude de Heisenberg. Par ailleurs, on sait que le phénomène de résonance par confinement explique l’amplification de l’intensité lumineuse à l’intérieur d’une cavité ouverte aux fréquences de résonances de celle-ci. C’est pourquoi le taux d’apparition des photons virtuels au sein des modes propres d’une cavité est lui aussi amplifié par le résonateur. Mathématiquement, cet effet quantique est décrit par l’existence d’un commutateur « anomal » entre les opérateurs d’annihilation et de création des photons. Nous décrivons les conséquences de ce commutateur sur la génération du second harmonique optique (GSH), un processus photonique où, dans un matériau optiquement non linéaire, deux photons de même énergie fusionnent pour n’en former qu’un seul. On montre que les fluctuations du vide stimulent le signal de la GSH à l’intérieur du milieu confiné. Cependant, on constate aussi que les fluctuations du vide jouent le rôle d’un inhibiteur au déclenchement du processus, c’est-à-dire que le seuil de la GSH augmente (il est supérieur au seuil minimal de deux photons seulement). En conclusion, les mécanismes intimes de certains processus optiques non linéaires doivent être reconsidérés lorsqu’ils surviennent en présence d’un confinement électromagnétique.

Les couplages catalysés au cuivre entre des composés azotés et des diiodures vinyliques ont été très peu étudiés et seuls quelques exemples sont rapportés.^1,2 L’intérêt d’utiliser des diiodures vinyliques comme partenaires de couplage est d’avoir accès à des iodures vinyliques β-azotés qui peuvent ensuite procéder à un second couplage. Le groupe du Pr. Benoit Daoust a développé une méthode efficace pour la préparation d’acides aminés non naturels à partir d’amides par fonctionnalisations C–N et C–O successives du trans-diiodoéthène suivies d’un réarrangement de Claisen.^2,3 Dans ce projet, nous voulons optimiser la méthode pour pouvoir coupler des carbamates (1) à des diiodures vinyliques non symétriques (2), puis à différents alcools allyliques (3) pour former des allyl-vinyl-éthers très fonctionnalisés (4). Ces derniers, sous l’action de la chaleur, pourraient procéder à un réarrangement de Claisen et former des cétones α-aminés-γ,δ-insaturées (5). La méthode permettrait aussi, de la même façon, d’obtenir des 1,3-amino-alcools (8) qui proviendraient de l’hydrolyse de carbamates cycliques (7) obtenus par réarrangement d’allyl-vinyl-éthers macrocycliques (6). La méthodologie consiste à étudier la faisabilité du projet sur des composés modèles, puis à l’application aux substrats d’intérêt. L’avancement du projet sera présenté.

1. Jiang, B. et al., Org. Lett. 2008, 10, 2737.

2. Daoust, B. et al., Tetrahedron Lett. 2008, 49, 4196.

3. Ricard, S. et al., Manuscrit en préparation2015.

Nous présentons une étude sur les processus d’excitation et d’ionisation de molécules simples à l’aide d’impulsions laser intenses et brèves.  Notre étude numérique est basée sur la résolution exacte de l’équation de Schrödinger dépendante du temps décrivant le mouvement de l’électron en présence du champ laser. Nous utilisons des impulsions lasers qui sont de fréquence centrale identique à la 7^éme harmonique du laser Titane-Saphir. Nous montrons comment nous avons modélisé la forme des impulsions lasers et optimisé leurs paramètres afin de mieux contrôler le processus de transfert de la population entre les états excités et ensuite vers les canaux ouverts de l’ionisation. Les impulsions lasers utilisées dans notre étude présentent la particularité d’être sélectives, ce qui est un avantage majeur sur les impulsions communément utilisées pour mieux contrôler l’interaction laser avec un système atomique ou moléculaire. 

 [1] S. Barmaki, S. Hennani and S. Laulan, J. Mod. Phys 4, 27 (2013)

 [2] S. Laulan, H. S. Ba and S. Barmaki, Can. J. Phys. 91 (2013, in press)

Les microARNs sont de courts ARN non codants qui modulent négativement l'expression des gènes et sont connus pour être impliqués dans l’interaction hôte-pathogène. Cette étude porte sur l’impact d’une infection par Canid herpesvirus 1 (CHV-1) sur les microARNs de cellules épithéliales de chien. L’infection par CHV-1 peut se manifester en une  hémorragie disséminée menant à la mort chez les chiots. Notre but était d’identifier les différents microARNs affectés par l’infection. Pour ce faire, les ARNs totaux isolés à partir des cellules MDCK non infectées ou infectées par le CHV-1 à 3 et 6 heures post-infection ont été analysés par micropuce. Cette dernière a été conçue à partir de la plus récente version de miRbase, base de données des microARNs, Release 22 où 453 microARNs matures chez le chien ont été identifiés. L’expérience a été faite pour trois séries d’infection indépendantes. Les résultats d’hybridation des micropuces ont permis d’identifier plusieurs microARNs cellulaires dont les niveaux  ont changé d’une manière significative dans les cellules infectées par rapport aux cellules non infectées. En effet certains microARNs ont subi une modulation à la hausse et d’autres à la baisse. L’étude des microARN en contexte d’infection virale pourra contribuer au développement de traitements antiviraux pour CHV-1.

Les couplages catalysés au cuivre entre des composés azotés et des diiodures vinyliques ont été très peu étudiés et seuls quelques exemples sont rapportés.^1,2 L’intérêt d’utiliser des diiodures vinyliques comme partenaires de couplage est d’avoir accès à des iodures vinyliques β-azotés qui peuvent ensuite procéder à un second couplage. Le groupe du Pr. Daoust a développé une méthode efficace pour la préparation d’acides aminés non naturels à partir d’amides par fonctionnalisations C–N et C–O successives du trans-diiodoéthène suivies d’un réarrangement de Claisen.^2,3 Dans ce projet, nous voulons optimiser la méthode pour pouvoir coupler des carbamates (1) à des diiodures vinyliques non symétriques (2), puis à différents alcools allyliques (3) pour former des allyl-vinyl-éthers très fonctionnalisés (4). Ces derniers, sous l’action de la chaleur, pourraient procéder à un réarrangement de Claisen et former des cétones α-aminés-γ,δ-insaturées (5). La méthode permettrait aussi, de la même façon, d’obtenir des 1,3-amino-alcools (8) qui proviendraient de l’hydrolyse de carbamates cycliques (7) obtenus par réarrangement d’allyl-vinyl-éthers macrocycliques (6). La méthodologie consiste à étudier la faisabilité du projet sur des composés modèles, puis à l’application aux substrats d’intérêt. L’avancement du projet sera présenté.

1. Jiang, B. et al., Org. Lett. 2008, 10, 2737.

2. Sanapo, G. F. et al., Tetrahedron Lett. 2008, 49, 4196.

3. Ricard, S. et al., J. Org. Chem. 2016, 81, 5066.

Les peptides cycliques sont des outils d’intérêt et d’une grande utilité en chimie biologique et médicinale pour étudier et moduler les interactions protéine-protéine. En comparaison avec les peptides linéaires, ces macrocycles sont résistants aux protéases et leur rigidité conformationelle réduit le coût entropique de liaison face aux macromolécules biologiques. L’énorme diversité moléculaire qui est accessible avec les peptides cycliques a propulsé leur utilisation en chimie combinatoire. L’approche «one-bead-one-compound» (OBOC) est une méthode de criblage à haut débit très performante dans laquelle des microbilles de polymère exposent individuellement plusieurs copies d’un composé unique, c’est-à-dire un seul composé par bille. Cette méthode a été largement utilisée pour identifier des ligands pour une grande variété de protéines. Par contre, l’utilisation des peptides cycliques dans l’approche OBOC est limitée par les difficultés à séquencer les composés retenus après le criblage. En effet, l’absence d’amine libre en N-terminal rend la dégradation d’Edman impossible et le patron de fragmentation en spectrométrie de masse en tandem (MS/MS) trop complexe pour élucider la structure. Notre approche est d’incorporer un résidu photosensible au sein du macrocycle et comme ancrage afin de linéariser suite à la réouverture du cycle et de cliver les peptides du support simultanément. Les candidats linéarisés ainsi retenus peuvent être séquencés par MS/MS.