Stephen Michnick
Fonction du gène et interaction en tant qu’ensemble
- Professeur titulaire
-
Faculté de médecine - Département de biochimie et médecine moléculaire
Roger-Gaudry, local E523
Médias
Portrait
Expertise de recherche
Comment fonctionnent les cellules? Nous pouvons poser cette question de deux manières: premièrement, nous pourrions demander: quelle est la fonction d’un gène et deuxièmement, comment les gènes fonctionnent-ils en tant qu’ensembles. Dans mon laboratoire, nous voulons pouvoir tester des hypothèses sur le fonctionnement des gènes et sur la manière d'étudier leurs interactions à l'échelle du génome.
Le séquençage de quelque 28 000 gènes humains a occupé de nombreux laboratoires à travers le monde et a motivé une activité fébrile des chercheurs biomédicaux pour la compréhension des fonctions des gènes. Cependant, en l'absence de méthodes simples pour établir la fonction, ces activités n'ont pas progressées de manière significative. Nous avons une situation analogue à celle qui consiste à avoir une liste complète des numéros de téléphone d'une ville, mais peu de moyens simples de relier ces numéros à leurs propriétaires, sans parler des relations entre eux. Une façon de définir la fonction d’un gène nouvellement identifié consiste à étudier les interactions de son produit (une protéine) avec des protéines pour lesquelles nous connaissons déjà leur fonction. Nous avons développé des méthodes expérimentales et théoriques nous permettant d’étudier comment les protéines se forment des complexes les unes avec les autres. Nos méthodes nous permettent de déterminer comment, quand et où dans la cellule de nouvelles protéines interagissent avec des protéines connues et quels sont les phénotypes résultants spécifiquement associés à un nouveau gène. Nous étudions également comment des groupes de protéines fonctionnent comme des ensembles pour réguler la prise de décision par la cellule.
Nous avons posé l'hypothèse que les cellules utilisent un nombre limité de stratégies moléculaires pour répondre aux signaux environnementaux afin de prendre la décision de se diviser, de se différencier en de nouvelles formes ou de mourir. Nous recherchons ces mécanismes communs, que nous appelons des «motifs logiques» au niveau du génome. Nous avons déjà découvert plusieurs motifs logiques nécessaires à la survie des cellules et pour lesquels leurs interruptions sont impliquées dans plusieurs maladies, notamment les cancers et les maladies du développement et du vieillissement.
Biographie
Professeur au Département de biochimie et médecine moléculaire, Stephen Michnick est titulaire de la Chaire de recherche du Canada sur l'architecture et la dynamique des cellules (niveau 1). Il est membre du Centre Robert-Cedergren de l’Université de Montréal, qui a pour mission de catalyser l’avancement de la recherche fondamentale et de la formation dans les domaines de la bio-informatique et des sciences génomiques. L'objectif de M. Michnick et de son équipe est de comprendre l'intelligence et la mémoire cellulaires. Pour ce faire, ils étudient les principes d'organisation moléculaire et leur influence sur la cellule et sur la mémoire transgénérationnelle.
Prix et distinctions
- Membre de la Société royale du Canada - 2018
Affiliations et responsabilités
Affiliations de recherche
Unités de recherche
Titulaire
Membre
Enseignement et encadrement
Encadrement
Thèses et mémoires dirigés (dépôt institutionnel Papyrus)
Consequences of local and global chromatin mechanics to adaption and genome stability in the budding yeast Saccharomyces cerevisiae
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
Phosphoproteomic study on osmotic shock in Saccharomyces cerevisiae over sub-minute and half- hour timescales
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Une correction à l’échelle et progressive des données Hi-C révèlent des principes fondamentaux de l’organisation tridimensionnelle et fonctionnelle du génome
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
The regulation and induction of clathrin-mediated endocytosis through a protein aqueous-aqueous phase separation mechanism
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
Beyond hairballs: depicting complexity of a kinase-phosphatase network in the budding yeast
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
The potential role of the multivalent ionic compound PolyP in the assembly of the liquid nature in the cell
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Searching for novel gene functions in yeast : identification of thousands of novel molecular interactions by protein-fragment complementation assay followed by automated gene function prediction and high-throughput lipidomics
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
Étude de l’effet de la metformine sur la survie cellulaire et sur la réparation de l’ADN chez la levure
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
A proteome-wide strategy reveals a novel mechanism of control of cell cycle progression through modulation of cyclin mRNA stability
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
Dissecting cell cycle protein complexes using the pptimized yeast cytosine deaminase protein-fragment complementation assay “You too can play with an edge”
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
Clustering algorithms and shape factor methods to discriminate among small GTPase phenotypes using DIC image analysis.
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Molecular mechanisms for a switch-like mating decision in Saccharomyces cerevisiae
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
Détection, caractérisation et visualisation des structures transitoires de protéines par sondage au tryptophane
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
Cartographe dynamique des voies de signalisation MAPK chez la levure Saccharomyces cerevisiae
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Application des librairies de codons dégénérés à l'étude du mécanisme de repliement et de la stabilisation de la structure du domaine liant ras de Raf
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
Développement d'un essai de complémentation protéique avec la Renilla luciférase et étude de la voie de biosynthèse des acides aminés aromatiques chez Saccharomyces cerevisiae
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Development of a binary positive and negative protein fragment complementation assay using yeast cytosine deaminase
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Étude du mécanisme de repliement de l'ubiquitine de levure par l'introduction de contraintes conformationnelles dans son état dénaturé
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Les séquences Pierre de Rosette et les interactions protéine-protéine à l'échelle d'un organisme : confrontation avec une approche expérimentale fondée sur la complémentation de fragments protéiques (PCA)
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Le mécanisme de repliement du Domaine Liant Ras de Raf : implication de la relation "topologie native/mécanisme de repliement" des protéines chez la superfamille de l'ubiquitine
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Étude de la structure des ARNm et des protéines impliqués dans les maladies neurodégénératives à prion
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Développement d'un nouvel essai de complémentation protéique pour l'étude des interactions protéine-protéine : le PCA de la bêta-lactamase
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Visualisation des voies de signalisation intracellulaires dans les cellules vivantes
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
Making conformation-specific RNA-binding zinc fingers
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
Role of tertiary interactions in determining RNA architecture
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
Projets
Projets de recherche
Ultrapotent and broadly neutralizing engineered biologics as therapeutics for SARS-CoV-2
Dynamic protein interaction networks to map molecular origins of envronmental and genomic variations.
Canada Research Chair in Cellular Architecture and Dynamics
DISCOVERY, DEVELOPMENT AND VALISATION OF BIOMARKERS AND THERAGNOSTIC APPROACHES
Structure, dynamics and function of non-membranous organelles
An Integrated Quantitative Biology Initiative (IQBI)
Optimization of specific Frizzled Receptor-targeted antibodies signalling responses - Year two
Drop-based microfluidics (DBM) for single cell studies and ultrahighthroughput phenotypic screens and lab evolution
Persistance des bactéries contre les antibiotiques et la vitrosité de leur cytoplasme
STRUCTURE, DYNAMICS AND CAUSALITY IN PROTEIN INTERACTION NETWORKS
Optimization of specific Frizzled Receptor-targeted antibodies signalling responses
Développement de thérapies contre et tests homogènes rapides pour le SRAS CoV-2 basés sur des anticorps recombinants
Macromolecular interaction analysis using a surface plasmon resonance biosensor
Elucidating the molecular logic of membrane-free compartment function and assembly.
STRUCTURE DYNAMICS AND CONTINGENCY IN SIGNALING REGULATORY NETWORKS
CHAIRE DE RECHERCHE DU CANADA - ARCHITECTURE ET LA DYNAMIQUE DES CELLULES - CELLULAR ARCHITECTURE AND DYNAMICS
An Integrated Quantitative Biology Initiative (IQBI)
Thermodynamique intra-cellulaire: approche intégrée théorie-expérience
Microscopie de confinement à l'échelle nanométrique pour l?observation de la dynamiques et des interactions de l'ADN et des protéines
Thermodynamique intra-cellulaire: approche intégrée théorie-expérience
MEMORY AND CHANCE DURING NUTRIENT SENSING IN BUDDING YEAST
NSERC CREATE TRAINING PROGRAM IN BIONANOMACHINES
STRUCTURE, DYNAMICS AND CONTINGENCY IN NUCLEAR REGULATORY NETWORKS
STRUCTURE, DYNAMICS AND CONTINGENCY IN NUCLEAR REGULATORY NETWORKS
Training program in cellular dynamics of macromolecular complexes
PROBING STRUCTURE AND CAUSALITY IN BIOCHEMICAL NETWORKS WITH DYNAMIC HOMOMERIC PROTEIN COMPLEXES
CIHR EMERGING TEAM IN INTEGRATIVE BIOLOGY OF INFLAMMATORY DISEASES : IL23R AS A CONFIRMED IMMUNE DISEASE PATHWAY : A MODAL FOR TRANSLATING GENETIC DISCOVERIES INTO BETTER DIAGNOSIS AND TREATMENT OF COMMON DISEASES
CIHR EMERGING TEAM IN INTEGRATIVE BIOLOGY OF INFLAMMATORY DISEASES : IL23R AS A CONFIRMED IMMUNE DISEASE PATHWAY: A MODAL FOR TRANSLATING GENETIC DISCOVERIES INTO BETTER DIAGNOSIS AND TREATMENT OF COMMON DISEASES
CIHR EMERGING TEAM IN INTEGRATIVE BIOLOGY OF INFLAMMATION DISEASE : IL23R AS A CONFIRMED IMMUNE DISEASE PATHWAY : A MODEL FOR TRANSLATING GENETIC DISCOVERIES INTO BETTER DIAGNOSIS AND TREATMENT OF COMMON DISEASES
STRUCTURE, DYNAMICS AND CONTINGENCY IN SIGNALING REGULATORY NETWORKS
LOW-VOLUME ITC FOR INVESTIGATING BIOMOLECULAR INTERACTIONS
PROBING STRUCTURE AND CAUSALITY IN BIOCHEMICAL NETWORKS WITH DYNAMIC HOMOMERIC PROTEIN COMPLEXES
STRUCTURE, DYNAMICS AND CONTINGENCY IN SIGNALING REGULATORY NETWORKS
CREATE TRAINING PROGRAM IN BIONANOMACHINES
Rayonnement
Publications et communications
Publications
- Tarassov, K. Messier, V., Landry, C.R., Radinovic, S., Serna Molina, M. M., Shames, I., Malitskaya, Y., Vogel, J., Bussey, H. and S. W. Michnick (2008) An in vivo Map of the Yeast Protein Interactome Science Epub May 8.
- Stefan, E., Aquin, S., Berger, N., Landry, C., Bouvier, M., Michnick, S. W., (2007) Quantification of dynamic protein complexes using Renilla luciferase-fragment complementation applied to PKA activities in vivo. Proc Natl Acad Sci U S A, 104, 16,916-16,921.
- Michnick, S. W., Ear, P. H., Manderson, E. N., Remy, I., Stefan, E., (2007) Universal strategies in research and drug discovery based on protein-fragment complementation assays. Nature Rev Drug Discov 6, 569-582.
- MacDonald, M. L., Lamerdin, J., Owens, S., Keon, B. H., Bilter, G. K., Shang, Z., Huang, Z., Yu, H., Dias, J., Minami, T., Michnick, S. W.*, Westwick, J. K., (2006) Identifying off-target effects and hidden phenotypes of drugs in human cells. Nature Chem Biol 2, 329-337.
- Remy, I., Montmarquette, A., Michnick, S. W., (2004) PKB/Akt modulates TGF-beta signalling through a direct interaction with Smad3. Nature Cell Biol 6, 358-65.
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