Congrès - Recherche d'activité

Un défaut dans la gène codant pour la nucléotidyltransférase d’ARNt, essentielle aux eucaryotes puisqu’elle ajoute aux ARN de transfert (ARNts) la séquence cytidine-cytidine-adénosine requise pour la synthèse de protéines, conduit à un phénotype sensible à la température.  Cette mutation dans la gène CCA1 de Saccharomyces cerevisiae (levure) mène à des levures viables à 22^oC mais non à 37^oC (Shan et al., 2008).  La souche sensible à la température contient une enzyme variante avec une seule substitution d’acide aminée (le glutamate 189 est changé à une lysine).  Des analyses biochimiques et biophysiques de cette enzyme variante révèle une activité réduite et une stabilité thermique réduite comparées à l’enzyme native.  En conséquence, nous avons généré une seconde mutation supresseure (l’arginine 64 changé à un tryptophan) ayant restoré la croissance à 37^oC grâce à une hausse de l’activité de l’enzyme.

Est-ce que la réduction de l’activité de l’enzyme a été dû à une baisse de l’efficacité de l’enzyme à attirer le substrat ou de catalyser la réaction chimique ou une combinaison de ces deux?  Pour explorer ces possibilités, les kinétiques de l’enzyme seront étudiés afin de définir des paramètres (Km and kcat) pour les enzymes.

Shan, X.; Russell, T.A.; Paul, S.A.; Kushner, D.B.; Joyce, P.B.M. Characterization of a temperature-sensitive mutation that impairs the function of yeast tRNA nucleotidyltransferase. Yeast, 2008, 25, 219-233?

Des initiatives de reboisement sont en cours en Amérique latine pour pallier la perte de biodiversité. Les plantations sylvicoles expérimentales aident à mieux comprendre les impacts du reboisement sur le fonctionnement et sur la biodiversité des écosystèmes. Les insectes herbivores ont un impact négatif sur ceux-ci car ils constituent la majorité des consommateurs primaires et causent des dommages aux végétaux. Les coléoptères, par leur nombre, diversité et spécificité, posent un danger particulier. L’objectif est de mieux comprendre le fonctionnement de cet écosystème, pouvant améliorer les services écosystémiques et l’efficacité du reboisement en Amérique latine. Des données sur les coléoptères ont été collectées dans la plantation de Sardinilla, Panama d’avril à juillet 2016. Les 21 parcelles différaient en diversité et composition d’arbres. Elles furent échantillonnées par parcelle ainsi qu’au niveau individuel des arbres pour déterminer la spécificité des coléoptères. Je décèle une tendance non linéaire entre la diversité moyenne d’arbres et la diversité d’insectes d’un site, ceux d’une diversité intermédiaire d’arbres ayant la plus grande diversité d’herbivores. À travers l’utilisation de la modélisation par équation structurelle et de données sur le cycles (azote, carbone) et processus (productivité, hydrologie) étudiés sur ce site, je quantifie aussi l’impact des communautés de coléoptères herbivores sur le fonctionnement de la plantation de Sardinilla.

Les nanoparticules (NPs) métalliques sont utilisées dans la vie de tous les jours en raison de leurs propriétés extraordinaires. Elles trouvent application dans divers domaines (automobile, science médicolégale (forensique), pharmaceutique, énergie…) et les plus rencontrées sont celles à base de métaux (Al, Ag, Au, Fe, Pt, Pd) ainsi que d’oxydes métalliques (TiO₂, ZnO, SnO₂, Fe₂O₃, NiO, CeO₂). Cependant, des questions se posent quant au risque posé par ces NPs sur la santé. Des études ont démontré la présence de nanoparticules dans l’environnement (air, eaux, sédiments, végétation) ainsi que dans les aliments. Il est donc essentiel de pouvoir détecter leur présence dans les fluides biologiques (urine, sang) et les tissus (organes) afin d’évaluer l’exposition de l'humain. Le projet vise le développement de méthodes de dépistage de nanoparticules métalliques en utilisant l’approche SP-ICP-MS, de manière qualitative ou semi-quantitative, autant pour les multinanoparticulaires monoélémentaires que pour les nanoparticulaires multi-élémentaires. Ultimement, l’analyse des signatures chimiques des NPs pourrait permettre d’inférer la source des nanoparticules ainsi qu’inférer la région d’origine du sujet. Une cueillette de spécimens est envisagée chez les étudiants en science forensique de l’UQTR qui auront utilisé des nanoparticules pour le poudrage de traces et d'empreintes digitales dans le cadre de leur formation et les techniciens de scène de crime qui les utilisent pour les traces latentes.

La morbidité infantile représente un défi pour les efforts de conservation des espèces menacées, puisque la croissance d’une population est liée à la survie des nourrissons. Ainsi, nous avons examiné comment la parité de la mère, ainsi que l’âge, le taux d’allaitement et le taux d’ingestion d’aliments solides du nourrisson peuvent influencer le risque de morbidité infantile chez les chimpanzés sauvages (Pan troglodytes) de Kibale, en Ouganda. À l’aide d’échantillonnage centré sur le nourrisson (N=31), nous avons récolté sur une période de 4 mois (jan.-avr. 2018) les comportements alimentaires des nourrissons, incluant l’allaitement et l’ingestion d’aliments solides. Les signes de maladies, tels que l’écoulement nasal, la diarrhée, la toux ou encore les enflures, ont été récoltés de manière ad libitum. Nous avons trouvé que la parité est positivement associée à la morbidité infantile (GEE: b = 2,109 ± 0,71, p=0,003). Ainsi, les nourrissons des femelles primipares semblent moins malades que les nourrissons des femelles multipares. Cette association pourrait s’expliquer par l’absence de frères et sœurs autour des nourrissons de femelle primipare, réduisant ainsi le risque d’exposition aux virus. Aucune association n’a été trouvée pour les autres variables à l’étude. En identifiant un facteur influençant la santé des nourrissons, cette étude répond à une question fondamentale de l’écologie, à savoir déterminer les facteurs qui régulent la densité de population animale.

La symbiose entre la flore microbienne et l’épithélium, est indispensable au maintien de l’homéostasie intestinale. La dérégulation des voies de signalisation participant à cette interaction peut causer des pathologies inflammatoires chroniques telle la maladie de Crohn (Maloy K.J and Powrie F., 2010). Plusieurs gènes de susceptibilité à la maladie de Crohn identifiés, chez l’Homme, sont impliqués dans l’autophagie (Franke et al., 2010). En effet, ce processus est d’une part nécessaire au maintien de l’homéostasie cellulaire en apportant des nutriments et d’autre part, impliqué dans le contrôle du microbiote intestinal en permettant l’élimination de microorganisme et la sécrétion de peptides antimicrobiens (Deretic et al., 2013). Les travaux préliminaires du Pr JEAN (Jean et al., 2012 et Jean et al., 2015) ont montré l’implication de la pseudophosphatase MTMR13 humaine, et son orthologue SBF, dans le triage endosomal nécessaire au processus de l’autophagie.

Le but du projet est de déterminer le rôle du gène SBF/MTMR13 dans l’homéostasie intestinale, ainsi que sa régulation au niveau protéique dans l’autophagie. La cohésion tissulaire de l’intestin de la drosophile sera observée par immunofluorescence, ainsi que la réponse cellulaire associée à la déplétion par ARNi de Sbf. La recherche de modifications post-traductionnelles et des partenaires de MTMR13 sera réalisée par Spectrométrie de masse.

Dans l’Océan Arctique, le retrait de la glace provoque des perturbations à toutes les échelles du réseau alimentaire, des mammifères jusqu’aux organismes unicellulaires.  Ce réseau contient un composant clé, mais souvent négligé : les nanoflagellés hétérotrophes (HNF). Ce sont des petits organismes non-pigmentés inférieurs à 20 microns de diamètre, qui constituent le maillon central entre les bactéries, sur lesquelles ils se nourrissent, et les plus grands brouteurs qui les mangent. Pour complexifier ce problème, les différentes espèces de HNF sont souvent impossibles à distinguer visuellement. De plus, elles peuvent réagir très différemment aux changements environnementaux. Nous avons utilisé les techniques qui ciblaient l’ADN et l’ARN de ces organismes, comme le séquençage à haut débit et les sondes fluorescentes (voir image), pour identifier les sous-groupes et étudier leur dynamique à travers une gamme de conditions environnementales dans l’Arctique. Nous avons trouvé que certains groupes s’associent aux récentes eaux de fonte, tandis que d’autres étaient plus abondants dans les eaux sans influence de glace. De nos jours, l’Arctique est en voie vers un régime saisonnier sans glace. Nous prédisons que ces changements vont affecter la communauté de HNF qui se répercutera sur les niveaux supérieurs et inférieurs du réseau alimentaire. 

Un grand nombre d’études d'association pan-génomiques ont été réalisées en utilisant des variations en nombre de copies (CNV) rares. La capacité à détecter une association repose sur la précision de la détection des CNV ainsi que sur les filtres utilisés lors du contrôle de qualité. Différents critères, seuils ou définitions se traduiront par une liste finale de CNV très différente en raison d’un changement dans les taux de faux positifs et de faux négatifs. L’objectif de la présente étude est de comparer les CNV obtenus à partir de deux plateformes de génotypage et selon des critères de contrôle de qualité variables. Des échantillons témoins (environ 9000) ainsi que des réplicats de NA12878 (HapMap) génotypés à l’aide des puces Affymetrix et Illumina ont été utilisés. Le taux de concordance des CNV entre les réplicats de NA12878 et les données du 1000 Genome Project peut varier de 99 % à 46 %, selon le seuil ou la méthode choisis. Le fardeau de CNV entre deux groupes fluctue aussi, allant de 1 (aucun changement) à 1,14 (augmentation significative après un million de permutations). Finalement, la proportion de transcrits de gène chevauchés par des CNV est généralement plus haute que celle attendue par hasard (5800 permutations). Cette étude souligne les difficultés sous-jacentes à l’étude des CNV rares et montre qu’une légère différence dans la définition des CNV peut mener à de fausses associations.

La technologie d'électro-activation en solution s'est avérée une méthode très efficace de conversion du lactose en lactulose. Le rendement de lactulose par électro-activation d'une solution de lactosérum de 10% à 800 mA pendant 60 min a atteint 30-40% et reste au même niveau après l’ajustement du pH à 7. L'incorporation de poudre de lactosérum électro-activé (LEA) dans du lait fermenté a été étudiée en utilisant les ferments commerciaux YC-381 (Fromagex, Canada) et CHOOSIT Kefir (Danisco, Danemark). Les résultats ont révélé que l'ajout de LEA dans le lait induit une plus longue durée de la phase Lag de fermentation lorsqu'il est ajouté à une concentration de 9 % (p/p), comparativement au lactosérum non traité. Les laits fermentés à base de LEA ont moins de synérèse, ce qui est en accord avec leur microstructure moins poreuse et plus homogène. L'ajout de LEA donne un gel de kéfir moins visqueux, ce qui en fait un bon candidat pour l'ajout dans les produits buvables. L'ajout de LEA aux produits laitiers fermentés a entraîné une augmentation de la production d'AGCC. Le compte bactérien total était plus élevé dans le lait fermenté additionné de LEA. En outre, les laits fermentés préparés avec un ajout de LEA ont conservé une partie de lactulose après fermentation (55%) et pendant le stockage de 2 semaines (50%).  Les propriétés susmentionnées du LEA en font un nouvel ingrédient laitier ayant le potentiel d'un additif alimentaire fonctionnel et prébiotique.

Les chauves-souris (Chiroptera : Mammalia) de l’Amérique du Nord sont victimes du déclin le plus important jamais observé chez un groupe de mammifères actuels. Le syndrome du museau blanc (SMB), une maladie d’origine fongique qui colonise la peau des chauves-souris en hibernation, est la cause de la mortalité de masse observée chez ces populations. Le microbiome cutané, c’est-à-dire la communauté de microorganismes vivant en symbiose avec la peau d’un organisme hôte, pourrait contribuer à la compréhension de cette maladie et à l’élaboration de solutions. Cependant, il n’y a que très peu de connaissances sur la dynamique du microbiome cutané chez les animaux. La présente étude avait pour objectif l’acquisition de données fondamentales sur le microbiome cutané des chiroptères. À cet effet, l’influence des facteurs de la phylogénie et de l’habitat sur le microbiome de deux espèces de chauves-souris néotropicales (Artibeus jamaicensis et Carollia perspicillata) de la famille des Phyllostomidae a été étudiée en habitats contrôlés. L’analyse des communautés de microorganismes de la peau a été effectuée avec le séquençage de la région V4 de l’ADN ribosomal 16S. Les résultats obtenus permettent de mieux comprendre la dynamique de modulation du microbiome cutané chez les chiroptères et apportent de nouvelles perspectives dans le contexte de la maladie dévastatrice du syndrome du museau blanc.

La bactérie Aeromonas salmonicida, un pathogène de poisson, utilise le système de
sécrétion de type trois (SSTT) pour injecter des protéines effectrices à
l’intérieur des cellules de l’hôte lors de l’infection. Ces effecteurs
perturbent les fonctions normales des cellules telles la phagocytose et la
survie cellulaire. L’étude du génome d’A. salmonicida a révélé
l’existence d’Ati2, un potentiel effecteur du SSTT. Ce projet avait pour but
d’étudier la relation structure-fonction d'Ati2 afin de déterminer son rôle
dans la virulence d’A. salmonicida. Des analyses biochimiques ont permis
de démontrer qu’Ati2 sécrété d’une façon dépendante du SSTT. Des analyses en modélisation
moléculaire ont permis de montrer qu’Ati2 est une inositol polyphosphate
5-phosphatase. In vitro, elle hydrolyse les PtdIns(4,5)P2 et les
PtdIns(3,4,5)P3, des phospholipides habituellement présents
dans les membranes cellulaires. Finalement, divers mutants d'Ati2 ont été
produits et clonés dans des vecteurs d'expression chez l'amibe Dictyostelium
discoideum. Les tests d’expression ont démontré qu’Ati2 est toxique pour
l'amibe et que cela est lié à son activité catalytique. Ce projet de recherche
a ainsi permis de démontrer l’existence d’un nouvel effecteur du SSTT et d’en
spécifier la fonction dans la pathogénicité d’A. salmonicida.

Les hétérophiles des oiseaux sont l’équivalence des granulocytes neutrophiles chez les mammifères. Ces granulocytes constituent le premier bouclier contre l’invasion des microorganismes et, pour cela, sont équipés de mécanismes antimicrobiens très efficaces. Cette étude a été réalisée sur des poulets de chair qui sont divisés d’une façon aléatoire en deux groupes, l’un contrôle et l’autre subissant une ablation chirurgicale de la bourse de Fabricius (BF) 24h après l’éclosion. Les hétérophiles sont obtenues durant la phase exsudative d’une réponse inflammatoire provoquée. Les hétérophiles sont mis en commun pour chaque groupe, les granulations cytoplasmiques sont récupérées par centrifugation de gradient de densité et le contenu protéique est extrait. L’activité antibactérienne de ces extraits a été testée contre des souches standards de S. aureus et E. coli par une méthode très sensible de diffusion radiale. L’existence d’une zone d’inhibition montre l’existence de molécules à activité antimicrobienne puissante. Une différence existe dans les zones d’inhibition observées entre les deux groupes. Néanmoins ce résultat demande confirmation, mais pourrait suggérer l’influence de la BF sur cette activité antibactérienne. Des études plus approfondies sont donc nécessaires pour comprendre l’effet exact de la BF sur l’activité antibactérienne des hétérophiles, et l’impact sur la réponse immunitaire innée que cela pourrait avoir lors de l’atteinte de celle-ci dans certaines pathologies.

La présente étude s’intéresse à PtZfp1 (Populus trichocarpa Zinc finger protein 1). Un facteur de transcription de la famille Cys2/His2  isolé par double-hybride pour son interaction avec deux Mapk (Mitogen Activated Protein Kinase) et possédant un motif spécifique qui confère une fonction de répresseur.  L’objectif est ici de caractériser la fonction de PtZfp1.

L’expression du gène PtZfp1 est mesurée par PCR quantitative en réponse à différents stress et hormones. Des peupliers transgéniques sur-exprimant de manière inductible PtZfp1 non-muté ou muté au niveau de deux motifs d’intérêt sont réalisés. Outre la caractérisation phénotypique des arbres transgéniques, l’ensemble des gènes régulés par PtZfp1 sous différentes conditions sont identifiés grâce à des puces à ADN. Des inoculations avec des rouilles foliaires du peuplier sont également effectuées.

Les résultats révèlent une induction de PtZfp1 essentiellement en réponse à des stress biotiques ainsi qu’à deux hormones, le jasmonate et le salicylate. La sur-expression de PtZfp1 entraine entre autre l’apparition de nécroses foliaires et la dérégulation de nombreux gènes impliqués dans divers processus comme la réponse au stress oxydatif, la voie métabolique hormonale, l’organisation cellulaire et l’activation des Mapk. Une grande partie des gènes sont communs à ceux dérégulés par le chitosan, un éliciteur de l’immunité innée des plantes, suggérant ainsi un rôle central de PtZfp1 dans la réponse de défense du peuplier.

Chez les espèces à soins biparentaux, les partenaires homogames pour leur type comportemental ont un meilleur succès reproducteur que des partenaires dissimilaires. Ceci pourrait s’expliquer par une meilleure coordination entre des partenaires similaires. Il existe deux façons pour être homogames: les partenaires peuvent se choisir initialement sur ce critère ou ils peuvent le devenir en convergeant. Il est crucial de distinguer le mécanisme en jeu car seul le premier implique un rôle de la sélection sexuelle sur l’évolution des types comportementaux. Nous avons étudié cette question chez le cichlidé zébré, un poisson tropical à soins biparentaux, après avoir observé un patron d’homogamie en milieu naturel. Nous n’avons pas observé de préférence sexuelle des poissons envers des partenaires homogames (Laubu et al. Soumis). Pour tester la convergence, nous avons formé des couples avec des partenaires contrastés (un proactif i.e. agressif et explorateur mis en couple avec un réactif, i.e. peu agressif et peu explorateur). Les partenaires sont devenus plus similaires après l’appariement (Laubu et al. 2016). La convergence semble donc la meilleure explication à la similarité comportementale entre les partenaires. Ainsi, la seule observation d’un patron d’homogamie sur le terrain ne suffit pas à invoquer un rôle de la sélection sexuelle sur l’évolution des types comportementaux.

Les activités anthropiques dans l’écosystème marin du Saint-Laurent ont de multiples conséquences négatives sur le bien-être et la santé des cétacés. Ces derniers sont particulièrement sensibles aux stresseurs d’origine anthropique tels, le réchauffement des eaux et les activités de pêches commerciales. Or, l’ampleur du stress anthropique sur les cétacés comme les grands rorquals est difficile à évaluer et peu documentée sur les animaux vivants. Notre étude a examiné un ensemble de 6 400 photographies portant sur 50 rorquals communs et 50 rorquals à bosses photo-identifiés entre 2016 et 2020, et ce, afin de caractériser les lésions cutanées comme indicateurs de santé et bien-être physique chez ces deux espèces.

Nous avons répertorié quatre grandes catégories de lésions cutanées : santé globale de l’épiderme, blessures et cicatrices d’origine anthropique, présence et cicatrices de parasites et finalement, charge des épibiontes. Les résultats préliminaires démontrent qu’il existe une relation significative entre la charge parasitaire, les blessures et les cicatrices d’origine anthropique chez le rorqual à bosse et une relation significative entre charge parasitaire et santé globale de l’épiderme chez le rorqual commun. Nos résultats démontrent qu’il est possible d’évaluer les lésions cutanées chez les rorquals dans leur milieu naturel de façon non invasive, afin de développer un premier indicateur de santé et bien-être physique pour ces espèces.          

En 2018, la Loi sur le cannabis a été créée pour encadrer la production, la distribution, la vente et la possession du cannabis au Canada. Au fil des années, différents modes de consommation se sont développés et popularisés. La consommation du cannabis est souvent associée à la combustion du matériel végétal séché, car il s'agit du mode de consommation le plus commun. Toutefois, il en existe plusieurs autres. Par exemple, cela peut se faire par l'entremise de vaporisateurs thermiques, d'huiles concentrées, de liquides pour vapoteuses, de produits comestibles, etc. Ce projet a pour but d'expliquer le fonctionnement des principaux modes de consommation du cannabis. Il traitera des voies empruntées par les métabolites, la chronologie des effets observés et les dangers pour la santé. Ce projet a également pour but de comparer les modes de consommation entre eux. 

Chez les plantes, les stress environnementaux font augmenter la production de composés cytoxiques tel que le méthylglyoxal (MG), un

composé réactif généré par la glycolyse et le cycle de Calvin. L’activité de la voie des glyoxalases, qui détoxifie le MG, et les quantités

de S -D-lactoylgluthation (SLG), un intermédiaire produit par la glyoxalase II augmentent du même coup. Chez les animaux, il a été

découvert que la glyoxalase II est impliquée dans la S -glutathionylation de protéines, une modification redox réversible causant la

modification covalente et l’oxydation d’un thiol protéique. La S -glutathionylation est d’ailleurs responsable de la régulation d’enzymes

de la glycolyse végétale. Afin de caractériser le rôle du SLG dans la modification redox des protéines végétales et de déterminer si le

SLG issu de la détoxification du MG pouvait être responsable de la S -gluthationylation d’enzymes glycolytiques, nous avons utilisé une

enzyme glycolytique connue pour être redox-régulée, la GAPDH, comme cible potentielle du SLG. La GAPDH cytosolique recombinante

d’Arabidopsis thaliana (GAPC1) a été purifiée et utilisée pour faire des essais enzymatiques in vitro avec le SLG. Nous avons démontré

que la GAPC1 est significativement inhibée par 1 mM SLG, que cette inhibition subsiste après un dessalage et qu’elle est renversée par

le réducteur dithiotréitol. Ces résultats suggèrent que le SLG pourrait être impliqué dans nouvelle modification redox covalente de la

GAPDH.

L’importance des ARN noncodants (ARNnc) dans la régulation des gènes nous a motivé à développer des outils bioinformatiques afin de poursuivre la découverte de novo d’ARNnc. Trouver de nouveaux ARNnc est problématique car cela requiert de trouver des structures conservées à travers les immenses banques de séquences publiques. Premièrement, il est difficile de trouver et d’extraire de nombreuses séquences intergéniques pour des gènes ayant une activité particulière à partir de bases de données génomiques. Deuxièmement, le temps de calcul pour la prédiction de structure secondaire d’ARNnc augmente d’une façon exponentielle à l’échelle génomique. Récemment, plusieurs logiciels de prédiction de structure secondaire conservée d’ARN ont été développés, mais la plupart sont limités au nombre des séquences et par conséquent ces logiciels n’arrivent pas à faire une prédiction de structure secondaire à l’échelle génomique. C’est ainsi que nous présentons un pipeline destiné à aider à trouver et extraire facilement des séquences intergéniques chez les procaryotes et ensuite faire une prédiction secondaire sur ces séquences avec un temps de calcul linaire. Nous allons ensuite montrer comment choisir et analyser les meilleurs candidats prédits pour la structure secondaire d’ARN et finalement comment les valider expérimentalement par la méthode de in-line probing.

Bifidobacterium longum spp. longum est parmi les espèces dominantes du microbiote intestinal des enfants et des adultes. L'identification de nouveaux caractères comme des propriétés antioxydantes est d’intérêt probiotique. L’objectif était d’évaluer l’activité antioxydante et la tolérance à l’oxygène de Lactobacillus acidophilus ATCC 4356 utilisé comme contrôle et de 38 souches de bifidobactéries dont 32 souches de B. longum ssp. longum préalablement typées par MLSA (multilocus locus sequence analysis). La méthode ORAC (oxygen radical absorbance capacity) a été utilisée sur des extraits acellulaires des souches afin de calculer la valeur ORAC (µmol d'équivalent trolox par mL) en utilisant le trolox comme contrôle. L’analyse de covariance a démontré que l’activité antioxydante varie selon les souches de probiotiques à l’étude (Valeur de F = 2,4460; P = 0,002). Trois souches de bifidobactéries se sont démarquées statistiquement pour leur pouvoir antioxydant, soit : B. catenulatum CUETM 174 et B. longum ssp. longum CUETM 171 et CUETM 172. Par contre, ces souches n’ont pas été en mesure de croître dans une atmosphère contenant 5 % d’oxygène. Dans cette étude, il a été possible de classer les différentes souches de bifidobactéries en fonction de leur activité antioxydante et de leur sensibilité à l’oxygène. Comme prochaine étape, nous déterminerons par analyse transcriptomique si cette sensibilité peut s’expliquer par l’activité de gènes reliés à la résistance au stress oxydatif.



La confusion est une source de biais important en épidémiologie. Le score de propension est une méthode populaire pour la contrôler dans les études prospectives et le score de stratification représente un score d’équilibrage est utilisé pour les études rétrospectives. Notre étude évalue l’efficacité du score d’équilibrage en génétique.

Nous comparons 3 méthodes : la stratification du score (SS), l’appareillement  au score (AS) et l'ajustement  pour le score (CAS). Nous avons simulé des données génétiques avec 6 covariables déséquilibrées entre cas et témoins. Pour chacun des 4000 sujets simulés, les génotypes de 10 SNP dont un SNP confondant sont générés. Nous avons évalué la puissance de chacune des 3 méthodes à identifier  les effets génétiques et  le taux d’erreur de type I. Les 3 méthodes ont une puissance de 100% pour détecter le SNP causal  avec une fréquence allélique mineure de 0,30. L'erreur de type I est (0,053, 0,049 et 0,053) pour le CAS, SS et AS. Avec un MAF de 0,05, la puissance de détecter le SNP associé est 49,9%, 52,8% et 16,4% respectivement. Le taux d'erreur de type I est 0,014, 0,024 et 0.010.  Pour le SNP confondant, le taux d’erreur de type I est .047, .045, et .055 pour CAS, SS et  AS.

 La méthode par stratification (SS) est plus puissante et a un faible taux de faux positifs. D’autres investigations sont en cours pour explorer la puissance de ces 3 méthodes à identifier un effet génétique en présence d’effet confondant élevé

Un nouveau type de biocapteurs basé sur un circuit électronique ultra-miniaturisé offre une sensibilité accrue pour mesurer la cinétique de biopolymères tels que les protéines et les brins d’ADN. Ce biocapteur repose sur l’utilisation d’un nanotube de carbone auquel est greffé, par liaison covalente, le biopolymère d’intérêt. L’expérience montre que la conductance du nanotube est corrélée à la structure et à la cinétique du biopolymère, mais certaines questions persistent. Quelles sont les interactions entre le biopolymère et le nanotube ? Ces interactions affectent-elles la stabilité structurelle du biopolymère ? La cinétique de ce dernier est-elle en partie affectée par ces interactions ? Pour y répondre, nous employons des simulations de dynamique moléculaire afin de caractériser la stabilité du motif G-quadruplex, pour lequel nous avons des données expérimentales avec le biocapteur, lié à un nanotube de carbone. Nos résultats montrent que la stabilité structurelle du G-quadruplex n’est pas significativement affectée par la présence du nanotube. Cependant, nous avons identifié certaines interactions avec le nanotube qui pourraient affecter la cinétique de son repliement. Nous effectuons donc des simulations basées sur des techniques d’échantillonnage avancées afin de renforcer nos conclusions. À terme, ces résultats permettront, avec nos collaborateurs en laboratoire, d’identifier et de mettre en application des stratégies afin d’améliorer la sensibilité du biocapteur.

Le « DNA Fragmentation Factor » DFF40 est une endonucléase nucléaire intervenant durant l’apoptose. Cependant, nos résultats ont montré qu’une fraction O-glycosylée du DFF40 a une localisation membranaire. De plus, une analyse in silico (MitoProt II) a révélé une séquence de localisation mitochondriale en N-term. Le but de notre étude est donc d’investiguer si le DFF40 se trouve au niveau de la mitochondrie et quelle y serait sa fonction. Premièrement, la localisation a été validée. (1) Une analyse d’immunofluorescence en microscopie confocal sur des cellules HepG2 a révélé l’augmentation lors de l’apoptose de la colocalisation entre un marqueur mitochondrial (MitoTracker®) et le DFF40. (2) La localisation mitochondriale a été observée en microscopie électronique dans les cellules HepG2 et Jurkat. Deuxièmement, l’altération de la partie N-term de la protéine pour sa localisation mitochondriale a été observée. En effet, la colocalisation est plus faible avec l’anticorps ciblant cette partie et les protéines observées suite à la séparation des fractions cytoplasmique et mitochondriale montrent une protéine clivée non résistante à un traitement par la protéinase K. Cela suggère que la protéine clivée se situe dans la membrane externe de la mitochondrie. La fonction du DFF40 n’y est pas connue. Notre laboratoire envisage donc d’investiguer son rôle dans la production de stress oxydatifs et dans la mitophagie, lors de l’apoptose ou non.

L’étape précoce de l’élongation embryonnaire du Caenorhabditis elegans est principalement dirigée par  la contraction des câbles circonférentiels d’actine dans les cellules latérales de l’hypoderme. Cette contraction est contrôlée par deux voies de signalisation parallèles : la voie mel-11/let-502 et la voie pak-1. Ces voies régulent le niveau de phosphorylation des chaînes légères de myosine (MLC) dans les cellules de l’hypoderme.

Ici, nous identifions la GEF pix-1 comme un nouveau composant de la voie pak-1 contrôlant l’élongation précoce. Nous montrons que PIX-1 est exprimé dans toutes les cellules de l’hypoderme et qu’il se localise partiellement au niveau des jonctions adhérentes et du cytosquelette d’actine. Nous montrons que le niveau d’expression de PIX-1 est réduit dans les cellules postérieures dorsales de l’hypoderme, établissant donc un gradient d’expression antéro-postérieur dans l’hypoderme. Nous montrons que cette expression différentielle est requise pour le déroulement normal des évènements morphologiques liés à l’élongation le long de l’axe antéro-postérieur de l’embryon.

Dans un contexte de développement durable, de plus en plus d’études visent à valoriser des déchets industriels dans de nouvelles constructions (remblais, fondations de voiries…). Ainsi, des sédiments, des cendres, des résidus industriels ou encore des sols contaminés peuvent être traités et réutilisés à de nouvelles fins. Parmi l’ensemble des techniques de valorisation, nous nous sommes intéressés à la biocalcification, qui constitue une méthode émergente d’amélioration des sols en place. Son principe repose sur l’injection de bactéries, d’urée et de sels de calcium, qui conduisent à la formation d'un précipité de calcite dans le milieu encaissant.

Les premières recherches menées par des laboratoires australiens, néerlandais, américains, français et canadiens se sont avérées très prometteuses en termes de performances des sols biocalcifiés, mais se sont essentiellement limitées à des sols granulaires grossiers (amélioration de la capacité portante, densification, résistance à la liquéfaction…). L’originalité de l’étude réside dans l’implémentation de la technique hors terre, sur des sols fins et remaniés, à des fins de valorisation en fondation de voiries. À cet effet, nous présenterons les résultats d’essais cycliques de gel-dégel sur des silts biocalcifiés, ainsi que l’évolution de leur capacité portante en fonction du temps. Finalement, nous formulerons des recommandations quant à l’utilisation de cette méthode pour l’amélioration des performances des matériaux de voirie.

Les travaux présentés lors de la conférence de l’ACFAS porteront sur les étapes 1 et 2.

Mon sujet de recherche est axé sur un nouveau procédé d’amélioration des sols, la biocalcification. Le procédé vise à augmenter la capacité portante d’un sol granulaire par l’injection de bactéries favorisant la précipitation de calcite. Le procédé est relativement simple puisqu’il consiste à injecter la bactérie Sporosarcina pasteurii, puis des nutriments et un sel de calcium destinés à la précipitation. Cette précipitation crée une cohésion et augmente la densité et la résistance des sols traités.

Le travail effectué se concentre sur l’application de cette technique en parasismie et vise à évaluer les effets de la biocalcification sur l’interaction sol-structure lors d’un séisme. La recherche comprend trois étapes, à savoir : des essais cycliques et triaxiaux sur différents sols biocalcifiés, l’implémentation de lois de comportement et l’estimation de l’amélioration attendue sur un cas réel.

La première étape comprend différents essais de laboratoire sur des sols traités et non-traités et vise à quantifier l’augmentation de la portance et de la rigidité du sol.

La seconde étape consiste à adapter une loi de comportement adaptée d’autres modèles de référence tels celui développé par Fauriel (2012).

La troisième étape porte sur une modélisation en éléments finis d’essais pilotes, qui seront réalisés sur la plaque sismique du laboratoire de structure de Polytechnique Montréal.

Le parasite Leishmania donovani (L. donovani), responsable de la leishmaniose viscérale qui peut être fatale, effectue son cycle de vie sous deux formes différentes : promastigote et amastigote. Trouver des cibles thérapeutiques afin d’enrayer ce fléau mondial est un défi que nous essayons de relever en étudiant l’impact de l’infection par L. donovani sur l’activité traductionnelle de sa cellule hôte, le macrophage. Nos données préliminaires nous ont permis de distinguer deux effets différents de l’infection selon le stade de cycle de vie du parasite, grâce à des expériences de profils polysomaux et d’immunobuvardages de type Western. D’une part, les promastigotes inhibent l’initiation de la traduction chez des macrophages murins infectés. De plus, lorsque l’un de leurs facteurs de virulence, le lipophosphoglycane, est supprimé, l’inhibition de la traduction dans les macrophages est exacerbée. À l’origine de cette inhibition : la déphosphorylation, et donc l’inactivation, du principal facteur de l’initiation de la traduction, eIF4E, détectée lors de l’infection. D’autre part, les amastigotes activent les voies de signalisation mTORC1 et  MNK/phospho-eIF4E dans leur intégralité, ce qui corrèle avec une activation de l’initiation de la traduction. L. donovani exerce donc une régulation différentielle de l’activité traductionnelle du macrophage selon son stade de cycle de vie, ce qui pourrait avoir un retentissement sur l’établissement et la progression de l’infection.