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Jonathan Perreault

Microbiologie, Biochimie, ARN

Intérêts de recherche

Régulation des gènes par des ARN non-codants chez les bactéries

 

L’ARN occupe un rôle central dans tous les organismes vivant. Il est connu depuis longtemps pour être en grande partie responsable de la synthèse des protéines et du transfert d’information contenu dans l’ADN. Cependant, ces dernières années les nouvelles fonctions connues de l’ARN se sont multipliées. En particulier, son rôle dans la régulation de divers processus cellulaires s’avère de plus en plus important. Les bactéries, possèdent des « riboswitch » qui lient directement des métabolites pour réguler des voies métaboliques, la mobilité bactérienne ou la formation de biofilm; ainsi que de petits ARN qui régulent une profusion de gènes; ces ARN ne sont que quelques exemples de nos connaissances grandissantes des rôles de l’ARN dans la régulation.

 

Actuellement, les technologies de séquençage d’ADN permettent d’obtenir le code génétique d’organismes variés pour une fraction du coût d’il y a dix ans. L’accroissement exponentiel de la taille des banques de séquences d’ADN offre de grandes opportunités pour la découverte d’ARN aux structures complexes via la génomique comparative. Initialement, ces découvertes ont été faites dans des organismes dont le génome a été entièrement séquencé. Cependant, des travaux récents en métagénomiques ont montré un potentiel pour étudier les microorganismes au niveau de leur communauté. Une meilleure connaissance de la régulation génique a un grand potentiel pour améliorer notre compréhension des processus impliqués dans les sols contaminés ou la bioremédiation entre autres, permettant ainsi une optimisation des procédés utilisés. Que ce soit dans l’eau, le sol ou nos intestins, les bactéries sont omniprésentes, elles ont un impact sur leur environnement, mais celui-ci a aussi un impact sur les bactéries. Cet environnement déterminera si certaines bactéries sont bénéfiques ou néfastes. Tel est le cas de plusieurs espèces de Burkholderia, des bactéries qui peuvent avoir un impact positif sur l’environnement, mais qui peuvent être des pathogènes opportunistes particulièrement redoutables pour les patients atteints de fibrose kystique. Les genres Burkholderia et Pseudomonas font partie des modèles que nous étudions.

 

Nous utilisons différentes approches pour étudier les ARN impliqués dans la régulation microbienne. Nous profitons de la richesse des banques de données de séquences en utilisant des outils bioinformatiques pour découvrir de nouveaux ARN et déterminer l’étendue de leur influence. Nous tirons aussi profit des outils de la biologie moléculaire, de la biochimie et de la génétique pour découvrir de nouveaux ARN et étudier les ARN dont la fonction demeure inconnue.

 

 

Sélection d'ARN ayant des propriétés de récepteurs

 

En parallèle, nous travaillons sur des méthodes qui permettent non seulement de découvrir des ARN capables de lier de petites molécules dans les bactéries (tels les riboswitchs), mais également des ARN artificiels ayant ce type de propriétés. De tels ARN peuvent être utilisés comme biosenseur afin de détecter des molécules variées dont on voudrait vérifier la présence.

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Le professeur Jonathan Perreault, entouré de ses étudiants

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