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L’ARN est une molécule versatile avec des applications importantes en médecine, tel que démontré par les vaccins à ARN messager qui ont sauvé des millions de vie. Au-delà de cette application de l’ARN en médecine, nous en explorons plusieurs autres. L’ARN est notamment une cible idéale pour le diagnostic et la détection de pathogènes car, contrairement à l’ADN, même les infections de virus à ARN, telle que la COVID19, peuvent être diagnostiquées en détectant l’ARN avec des techniques de biologie moléculaire adaptées. D’autres applications exploitent des propriétés particulières de l’ARN, c…

La dysplasie alvéolo-capillaire (ACD/MPV) est une maladie rare et létale caractérisée par une altération grave du développement pulmonaire. Des mutations inactivatrices du gène FOXF1, qui code pour un régulateur transcriptionnel du mésenchyme pulmonaire, sont fréquemment retrouvées chez les patients atteints d'ACD/MPV. Or, dans plusieurs cas où FOXF1 reste intact, des délétions chromosomiques affectant le lncRNA adjacent FENDRR sont trouvées. Nous avons précédemment montré que la délétion de Fendrr chez la souris est létale en raison de défauts du mésenc…

Les riboswitchs sont des éléments de régulation de l’expression des gènes localisés dans la région 5’UTR des ARNm chez les bactéries. Ils sont composés d’un aptamère, pour la fixation d’un ligand spécifique, et d’une plateforme d’expression. La méthode Shifted-Reverse PolyAcylamide Gel Electrophoresis (SR-PAGE) a été développée au laboratoire pour la découverte de nouveaux riboswitchs. Il s’agit d’une approche de migration des ARN, sur un gel de polyacrylamide natif, basée sur leur changement de conformation suite à la fixation d’un ligand spécifique. Cependant, cette méthode est compliqué…

Jusqu’à tout récemment, l’existence de petites molécules biologiques appelées courts ARN non-codants était inconnue des scientifiques. Plus particulièrement, la découverte des microARN a rapidement changé notre perception des acteurs impliqués dans l’équilibre biologique des organismes vivants. Les études scientifiques des dernières années ont fait la démonstration de leur implication dans diverses maladies tel que les différents types de cancers. En plus de contribuer à notre compréhension du fonctionnement de la cellule, le grand potentiel de ces molécules dans le dépistage et le traitem…

La famille des microARN (miARN) humains let-7 est composéede treize membres qui jouent des rôles essentiels dans plusieurs processus biologiques, tels que le développement cellulaire et la suppression de tumeurs. L’altération des niveaux de miARN let-7 est associée à plusieurs types de cancers. Dicer est l'endoribonucléase responsable de la conversion du précurseur de miARN (pré-miARN) en miARN mature et joue ainsi un rôle crucial dans le contrôle des niveaux cellulaires des miARN let-7. On suppose que les différentes séquences et caractéristiques structurales des précurseurs de miRNA let-…

La longueur des télomères est maintenue par une enzyme spécialisée appelée télomérase. Dans les cellules somatiques, l'expression de la télomérase diminue, laissant les télomères de plus en plus courts. Les cellules entrent alors en sénescence, caractéristique du vieillissement. Dans 90% des cancers, la télomérase est réactivée et rallonge les télomères, rendant ainsi les cellules immortelles. L’homéostasie des télomères est modulée par le complexe shelterin qui comprend la protéine POT1 qui lie l’extrémité simple-brin des télomères et contrôle l’activité de la télomérase et de la kinase A…

La recherche sur le cannabis a été étouffée par sa criminalisation historique, laissant aux scientifiques une compréhension limitée des gènes contrôlant son cycle de vie, en particulier ceux affectant l'expression sexuelle du cannabis. Le cannabis est principalement dioïque, avec un génome diploïde (2n =20) contenant une paire de chromosomes sexuels polymorphes : XX pour les femelles et XY pour les mâles. Seules les fleurs femelles produisent une quantité considérable de cannabinoïdes et de terpènes médicalement importants. Au fil des ans, les producteurs ont développé des méthodes de prod…

L’ARN fraîchement transcrit subit de nombreuses transformations pour devenir un ARNm mature prêt à être traduit. Nous étudions un mode de traitement de l’ARN sans précédent chez le microeucaryote marin Diplonema papillatum, où les gènes mitochondriaux sont fragmentés en morceaux de 40-550 pb appelés modules. Chacun est encodé sur l’un des 81 chromosomes du génome, et est transcrit individuellement. Puis, tous les transcrits de modules d’un gène sont assemblés dans le bon ordre pour former un ARNm contigu mature codant pour une protéine ou un ARNr. Puisque les bouts des mo…

La dystrophie myotonique de type 1 (DM1) est une maladie neuromusculaire causée par une expansion de triplets répétés CTG dans le 3’UTR du gène DMPK. L’ARNm DMPK contenant des répétitions de triplets CUG s’accumule dans des foci nucléaires et séquestre des protéines qui interagissent normalement avec des séquences riches en GC, notamment des facteurs de régulation de l’épissage alternatif, ce qui nuit à leur fonction normale dans la cellule. Par conséquent, un mauvais épissage alternatif a été rapporté pour plusieurs transcrits dans la DM1. Plusieurs composés pharmacologiques ont été ident…

La réplication circulaire de l’ADN (RCA) est une technique isothermale utilisant des sondes d’ADN simple brin, nommées « Padlock probe » (PLP). En 5’ et 3’ de ces PLP, des bras complémentaires s’hybrident à une cible d’acide nucléique, formant une matrice circulaire par ligation. Ces deux bras sont reliés par un espaceur comportant les sites d’amorces d’amplifications. Puisque l’espaceur est librement édité, l’ajout de plusieurs sites d’amplifications permettrait d’attribuer diverses informations à des cibles spécifiques. Il serait ainsi possible d’utiliser de nombreuse PLP (libra…

Les petits ARN nucléolaires (snoRNA) sont des ARN non-codants bien connus pour leur rôle dans la biogénèse des ribosomes. Les deux dernières décennies ont démontré des fonctions régulatoires additionnelles pour les snoRNA mais dont l’étendue est encore inconnue. L’importance des snoRNA est supportée par le fait que leur dérégulation peut causer diverses maladies. Chez les mammifères, la plupart des snoRNA exprimés sont encodés dans les introns de gènes plus longs et requièrent l’expression et la maturation de ces ‘gènes hôtes’ pour leur propre expression. Cependant, alors qu’il est attendu…

Les miARN de la famille let-7 sont des acteurs importants dans la cellule car ils régulent la différenciation cellulaire, le développement neurologique et la suppression tumorale. La famille let-7 suit la voie canonique de biogenèse des miARN, dans laquelle le miRNA mature est produit suite au traitement de formes immatures par les ribonucléases Drosha et Dicer. Fait intéressant, dans certains types de cancer, les formes précurseurs des miARN let-7 sont présentes, tandis que les formes matures sont régulées à la baisse, ce qui suggère une mauvaise régulation de la maturation des ARN précur…

L’épissage des pré-ARN messagers (ARNm) nécessite l’excision de nombreux introns le long du même transcrit. De manière combinatoire, l’ordre d’excision des introns peut emprunter des milliers de voies différentes, chacune d’entre elles exposant un ensemble distinct d’éléments cis-régulateurs qui contribuent à l’épissage alternatif. L’ordre d’épissage des pré-ARNm humains n’a pas encore été élucidé en raison de défis techniques liés à l’analyse quantitative de longues molécules d’ARN. Nous avons donc étudié l’ordre d’épissage post-transcriptionnel dans des cellules humaines à l’aide du séqu…

Le virus herpès simplex 1 (HSV-1) cause typiquement des lésions orales qui se résorbent elles-mêmes et dans de rares cas des encéphalites sévères. Upstream Binding Factor (UBF) active la transcription des gènes ribosomaux par l’ARN polymérase I. Notre laboratoire a découvert qu’UBF a un impact négatif sur la réplication du HSV-1. L’objectif de notre project est d’identifier les acides aminées critiques pour la fonction antivirale d’UBF. Une stratégie de mutagenèse dirigée a été utilisée pour faire des mutations dans la séquence d’UBF. Des domaines fonctionnels spécifiques d’UBF ainsi que d…

Récemment, des ARN modifiés avec des glycanes complexes ont été découverts dans des cellules mammifères. La fonction des glycoARN dans les cellules n’est pas connue, et les stratégies de production et d’analyse de glycoARN restent à être développées. L’ARN exogène est reconnu par plusieurs récepteurs cellulaires. Ces interactions déclenchent une réponse antivirale impliquant l’expression de plusieurs gènes stimulés par l’interféron. Pour établir si la glycosylation synthétique affecte la réponse immunitaire innée contre l’ARN, nous avons testé le polyI:C, un adjuvant connu et une mimique d…

CRNDE (Colorectal Neoplasia Differentially Expressed) est un long ARN non-codant surexprimé dans les adénocarcinomes colorectaux. Des niveaux élevés de CRNDE sont fortement corrélés à la progression du cancer et à un mauvais pronostic, néanmoins sa fonction cellulaire reste incomprise. Nous avons donc étudié l'impact de CRNDE sur les processus cellulaires essentiels à l'acquisition des caractéristiques du cancer grâce à des modèles cellulaires et in vivo de gain et de perte de fonction. Nous avons découvert que la surexpression de CRNDE dans des cellules primaires de souris entraîne une pr…

Les infections virales peuvent émerger à tout moment et souvent persister de longues années. Les vaccins à ARN récents ont montré le grand potentiel des thérapies par l’ARN. Nous développons de petits ARN thérapeutiques contre le virus de l’immunodéficience humaine (VIH) et contre le virus du syndrome respiratoire aigu sévère dû au Coronavirus 2 (SRAS-CoV-2). Nous avons développé plusieurs molécules à ARN ciblant le VIH telles que des ribozymes, des petits ARN interférants, des dérivés de l’ARN interférant U1 et des aptamères. Nous avons optimisé leur expression sur un vecteur lentiviral p…

Le maintien du dosage précis de PTEN est crucial pour la suppression des tumeurs dans une grande variété de cancers. La régulation post-transcriptionnelle de PTEN repose fortement sur des éléments régulateurs encodés par la région 3’-non traduite (3'UTRs) de ses transcrits, qui dictent l’implication des microARNs et des protéines liant l’ARN. Nous avons récemment révélé l'importante diversité des isoformes 3'UTR des ARNm de PTEN produits par polyadénylation alternative (APA). Nos récents travaux ont en outre révélé un rôle pour le complexe facteur de clivage mammifère I (CFIm) pour l’expre…

L’encéphalomyélite myalgique (EM) est une maladie complexe présentant des troubles cognitifs associés au malaise après-effort (MAE). Nous avons identifié 11 microARN circulants associés au MAE chez les personnes atteinte d’EM (PAEM). Nous proposons qu’une perturbation de l’expression de certains microARN contribuerait à l’altération des fonctions cognitives chez les PAEM. Notre cohorte est composée de 80 PAEM et de 50 sujets témoins appariés. Tous les participants ont été soumis à une stimulation mécanique induisant le MAE. Des échantillons sanguins ont été prélevés et les fonctions cognit…