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Certains graphes peuvent servir à énumérer les molécules chimiques et leurs isomères. Par exemple, les isomères d’alcanes sont représentés par des arbres dont les sommets internes (les atomes de carbone) sont de degrés 4. Deux défis majeurs se posent dans l’analyse combinatoire de ces molécules, à savoir : 1- tenir compte de leurs contraintes bidimensionnelles ou spatiales, 2- identifier leurs symétrie réflexives et rotationnelles. Dans ce travail, je donne des nouvelles formules tenant compte des contraintes géométriques des molécules et de leurs symétries internes.

Le design de ligands symétriques C2 (ligands bivalents/dimères) comme agents thérapeutiques attire l’attention des chercheurs. En effet, ces dimères présentent généralement des propriétés biologiques supérieures aux monomères correspondants. Au niveau moléculaire, l’étude des interactions de ce type de composés avec des macromolécules biologiques (ADN, ARN, récepteur spécifique, etc.) présente un intérêt fondamental majeur et mène à une meilleure compréhension à la fois des sondes et des macromolécules étudiées. Notre laboratoire s’intéresse aux dimères de stéroïdes, pa…

Les corrélations électroniques, ces interactions entre les électrons dans la matière, régissent tout processus chimique. Actuellement, les impulsions lasers attosecondes, d’une brièveté extraordinaire, sont les seuls outils capables de nous offrir la possibilité de sonder et de contrôler les corrélations ultrarapides des électrons au sein de la matière. Nos travaux de recherche en physique computationnelle et photonique consistent à développer des outils numériques permettant de décrire les corrélations électroniques dans les systèmes atomiques, et de comprendre leur rôle dans le…

Nous présentons une étude sur les processus d’excitation et d’ionisation des molécules à plusieurs électrons à l’aide d’une impulsion laser intenses et brèves.  Notre algorithme numérique est basé sur la résolution de l’équation de Schrödinger dépendante du temps décrivant le mouvement des électrons en présence du champ laser, en utilisant  le calcul quanto-chimique au niveau multi-configurationel avec partition de Feshback de l'espace d'états à N électrons. Nous montrons aussi  comment contrôler le processus de transfert de la population entre les états excités  vers les canaux d’ionisati…

Le cancer est une maladie qui affectera 40% des canadiens au cours de leur vie. Au sein de notre groupe de recherche, nous nous concentrons sur deux protéases à sérine comme cibles potentielles pour des traitements anticancéreux. La Prolyl oligopeptidase (POP) et la Protéine d'activation du fibroblaste (FAP) sont liées respectivement à l'angiogenèse et la croissance des tumeurs. Nous utilisons notre propre logiciel de modélisation pour découvrir des composés prometteurs comme inhibiteurs covalents de ces deux enzymes. Pour cela, nous avons effectué des séries de criblages virtuels pour cha…

Les aptamères sont des acides nucléiques capables de lier spécifiquement un ligand donné, tel que des petites molécules, des protéines ou même des bactéries, à titre d’exemples. La sélection d’aptamère se fait via la méthode SELEX qui consiste à faire de l’évolution accélérée in-vitro. Bien que cette approche permette théoriquement de sélectionner des aptamères ayant une grande affinité et sélectivité pour le ligand choisi, les conditions de la sélection (tampon, température, séquences constantes…) peuvent parfois causer une dépendance non-désirée de l’aptamère à ces conditions et…

Nous utilisons des approches bio-informatiques pour trouver des ARN noncodants (ARNnc) et des approches expérimentales pour les confirmer et les caractériser. L’utilisation d’outils bio-informatiques nous fournit des indices sur la fonction des nouveaux motifs grâce à leur contexte génétique ainsi qu’à leurs modèles structuraux. Les nouveaux ARNnc trouvés seront ensuite testés au laboratoire. Pour optimiser les recherches, nous nous focalisons sur les gènes ayant des fonctions connexes, car ils sont beaucoup plus susceptibles d'être contrôlés par les mêmes éléments régulateurs. Pour y parv…

Les introns du groupe II sont des ARN catalytiques et des rétroéléments mobiles présents dans certaines organelles eucaryotes, de plus que dans les bactéries et archées. Ces ribozymes s'auto-épissent à partir du pré-ARNm de gènes interrompus et peuvent se réinsèrent dans des séquences d'ADN cibles. Les hypothèses évolutives placent ces éléments retromobiles à l'origine de plus de la moitié du génome humain. Néanmoins, l'évolution et la dissémination des introns du groupe II s'est révélée très difficile à étudier. Ici, nous avons caractérisé la relation fonctionnelle et évolutive …

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…

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 da…

La dispersion océanique longue distance et la dispersion terrestre sont deux hypothèses évoquées en biogéographie historique pour expliquer la répartition des espèces sur la Terre au cours du temps. Nous avons vérifié ces hypothèses par l’étude de l’évolution des arbres tropicaux du genre Crudia, inclus dans la famille des Légumineuses et localisés en Afrique de l’Ouest, en Amérique du Sud et en Asie du Sud-est. Afin de reconstruire l’histoire biogéographique des 55 espèces du genre Crudia, une phylogénie moléculaire a été reconstruite. Le genre Crudia forme un g…

La microalgue Chlamydomonas reinhardtii est depuis longtemps employée à titre d’organisme modèle en ingénierie génétique. Cependant, l’obtention de hauts niveaux d’expression à partir du génome nucléaire reste problématique pour différentes raisons. De plus,  l’identification des transformants positifs de C. reinhardtii, exprimant de fortes quantités de protéines recombinantes, est entravée par de laborieux et coûteux processus de criblage. Le projet de recherche  propose d’augmenter l’expression transgénique nucléaire en optimisant un vecteur d’expression à partir des pl…

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…

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 au…

Anaphes listronoti, une guêpe parasitoïde des œufs, est actuellement l’ennemi naturel le plus efficace contre le charançon de la carotte (Listronotus oregonensis). Les changements climatiques pourraient cependant altérer le contrôle qu’elle exerce sur les populations de ce dernier, de par l’effet de la température sur sa physiologie et ses comportements. L’accouplement en particulier s’avère crucial pour le maintien des populations de A. listronoti : l’espèce étant haplo-diploïde, une femelle non-accouplée ne donnera naissance qu’à des mâles. L’accouplement d…