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Natural Sciences and Engineering; Life Sciences

Nadia El-Mabrouk

Génétique évolutive du développement et bio-informatique

Professeure titulaire

Faculté des arts et des sciences - Département d'informatique et de recherche opérationnelle

André-Aisenstadt, room 3163

514 343-7481

nadia.el-mabrouk@umontreal.ca

Secondary number: 514 343-5834 (Télécopieur)
Secondary email: mabrouk@iro.umontreal.ca (Travail)

Profile

Research expertise

Despite the remarkable unity of the basic components of the living world (DNA, RNA, the genetic code), we are probably still not aware of the diversity of genome structures nor of the diversity of means genomes use to evolve. In addition to local mutations affecting genome sequences, various global mutations also affect their overall gene order and content: rearrangements, horizontal gene transfer, hybridization, losses, duplications ranging from single genes to the whole genome.

By comparing complete or partial genomes it is possible to infer evolutionary scenarios for gene families, gene clusters or entire genomes, and to predict ancestral characteristics. This has important consequences, not only for documenting the evolutionary history of life on earth, but also for answering many fundamental biological questions regarding gene function, adaptation processes and variations on the genetic and physiological specificities of species. Each problem, each type of mutation (or set of mutations), has its own model and gives rise to specific algorithmic, combinatorial, statistical and mathematical developments. Our research projects are related to these computational biology aspects of comparative genomics.

Biography

Nadia El-Mabrouk est professeure titulaire au département d'informatique de l'Université de Montréal. Elle detient un Ph.D. en Informatique théorique de l'universite Paris VII, obtenu en 1996. Elle est membre du Centre de Recherche Mathematiques et du Centre Robert Cedergren . Son domaine de recherche est la biologie computationnelle. Ses projets de recherche principaux sont reliés au developpement de méthodes algorithmiques et mathematiques pour la génomique comparative. Elle œuvre regulièrement dans les comité de programme des conférences de Bio-informatiques telles que RECOMB, RECOMB-CG, ISMB, ECCB et WABI.

Awards and recognitions

  • Prix Condorcet-Dessaulles du Mouvement laïque québécois (MLQ) - 2018

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Teaching and supervision

Teaching

Courses taught (current session only)

Programs

Student supervision

Theses and dissertation supervision (Papyrus Institutional Repository)

2020

Edit distance metrics for measuring dissimilarity between labeled gene trees

Graduate : Briand, Samuel
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2020

Assessing the robustness of genetic codes and genomes

Graduate : Sautié Castellanos, Miguel
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2019

Méthodes et algorithmes pour l’amélioration de l’inférence de l’histoire évolutive des génomes

Graduate : Noutahi, Finagnon Marc-Rolland Emmanuel
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2017

Évolution des génomes par mutations locales et globales : une approche d’alignement

Graduate : Benzaid, Billel
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2016

Algorithmes de construction et correction d'arbres de gènes par la réconciliation

Graduate : Lafond, Manuel
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2014

Étude de l’évolution des génomes par duplications, pertes et réarrangements

Graduate : Tremblay Savard, Olivier
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2012

Algorithmes pour la reconstruction de génomes ancestraux

Graduate : Gagnon, Yves
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2002

Recherche de structures secondaires dans les séquences biologiques

Graduate : Huang, Houjing
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2002

Algorithmes pour le réarrangement des génomes par inversions

Graduate : Ajana, Yasmine
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.

Projects

Research projects

2024 - 2031

Algorithmic approaches for phylogenomics

Lead researcher : Nadia El-Mabrouk
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PVX20965-(RGP) Programme de subvention à la découverte individuelle ou de groupe
2022 - 2029

Centre de recherches mathématiques (CRM)

Lead researcher : Octavian Cornea
Co-researchers : Yoshua Bengio , François Lalonde , Gilles Brassard , Michel Delfour , Marlène Frigon , Véronique Hussin , Christiane Rousseau , Jacques Bélair , Paul M Gauthier , Sabin Lessard , Alain Vinet , Nadia El-Mabrouk , Gena Hahn , Christian Léger , Fahima Nekka , Iosif Polterovich , Yvan Saint Aubin , Andrew Granville , Sylvie Hamel , Manuel Morales , François Perron , Mylène Bédard , Pierre Duchesne , Matilde Lalin , Robert Gwyn Owens , Manu Paranjape , Dana Schlomiuk , Luc Vinet , Mireille Schnitzer , Karim Jerbi , Alexander Fribergh , Alejandro Murua , Maciej Augustyniak , Benoît Mâsse , Dimitrios Koukoulopoulos , Jun Li , Benjamin Seamone , William Witczak-Krempa , Egor Shelukhin , Morgan Craig , Guillaume Lajoie , Margarida Carvalho , Guy Wolf , Florian Maire , Frédéric Dupont-Dupuis , Michael C. Mackey , Frédéric Lesage , Russell Steele , Erica Moodie , Paul François , Henri Darmon , Maxime Descoteaux , Prakash Panangaden , André Dieter Bandrauk , Peter Bartello , Chantal David , Jean-Marc Lina , Anthony Raymond Humphries , John P. Harnad , Jacques Claude Hurtubise , Pengfei Guan , John A Toth , Niky Kamran , Adrian Iovita , Eyal Goren , Dmitry Jakobson , Vojkan Jaksic , Daniel Tzvi Wise , André Garon , Éric P. Marchand , Debbie Janice Dupuis , Yogendra Chaubey , Pawel Gora , Hershy Kisilevsky , Galia Dafni , D. Korotkin , Marco Bertola , Alina Stancu , Lea Popovic , Ibrahim Assem , Tomasz Kaczynski , Shiping Liu , Vasilisa Shramchenko , Bruno L. Rémillard , Richard Fournier , Alfred Michel Grundland , David Stephens , Xiaowen Chang , Frederic Guichard , Erik P. Cook , Robert Brandenberger , Adrian Vetta , Keshav Dasgupta , Christophe Grova , Gantumur Tsogtgerel , Johanna Neslehova , Jean-Christophe Nave , Anmar Khadra , Adam M. Oberman , Michael Yves Michel Pichot , Alexander Maloney , Dana Louigi Addario-Berry , José Garrido , Alexei Kokotov , Wei Sun , Patrice Gaillardetz , Linan Chen , Piotr Przytycki , Vladimir Makarenkov , Louis-Paul Rivest , François Bergeron , Steven P. Boyer , Line Baribeau , Frédéric Gourdeau , Claude Levesque , Thomas Joseph Ransford , Jean-Marie De Koninck , Javad Mashreghi , Thierry Duchesne , Srecko Brlek , Christophe Reutenauer , Vestislav Apostolov , Steven Lu , Geneviève Lefebvre , Hélène Cossette , Étienne Marceau , José Manuel Urquiza , Hugo Chapdelaine , Michael Lau , Alexandre Girouard , Antonio Lei , Jean-François Renaud , Christophe Hohlweg , Mathieu Boudreault , FRANCO SALIOLA , Alexandre Roch , Frédéric Rochon , Alexandre Blondin-Massé , Clement Hyvrier , Denis Talbot , Alexandre Bureau , Fabrice Larribe , Aurélie Labbe , Cody Hyndman , Khader Khadraoui , Hamed Hatami , Roger Villemaire , Frédéric Godin , Marcin Sabok , Yi Yang , Anne Mackay , Jérôme Vétois , Ting-Huei Chen , Habib Benali , Taoufik Bouezmani , Christian Genest , Xiaowen Zhou , Sorana Froda , Mélina Mailhot , Alexandra Schmidt , Simon Philippe Caron-Huot , Abdoulaye Banire Diallo , Jean-Philippe Lessard , Sarah Harrison , Anne-Sophie Charest , Masoud Asgharian-Dastenael , Rustum Choksi , Abbas Khalili Mahmoudabadi , Simon Gravel , Arusharka Sen , Arthur Charpentier , Mathieu Pigeon , Benoit Larose , Thomas Brüstle , Laurent Charlin , Janosch Ortmann , Tim Hoheisel , Jean Deteix , Jessica Lin , Michael Lipnowski , Giovanni Rosso , Thomas Hugh , Jean-Philippe Burelle , Julien Keller , Félix Camirand Lemyre , Marie-Pier Côté , Damir Kinzebulatov , Duncan McCoy , Klaus Herrmann , Felix Kwok , Courtney Paquette , Anush Tserunyan , Suresh Krishna , Valentino Tosatti , Patrick Brodie Allen , Behrooz Yousefzadeh , Marc-Hubert Nicole , Rober Platt
Funding sources: FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Grant programs: PVXXXXXX-(RS) Programme de regroupements stratégiques
2018 - 2025

An algorithmic framework for gene family evolution

Lead researcher : Nadia El-Mabrouk
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PVX20965-(RGP) Programme de subvention à la découverte individuelle ou de groupe
2015 - 2023

CENTRE DE RECHERCHES MATHEMATIQUES (CRM)

Lead researcher : Luc Vinet , Octavian Cornea
Co-researchers : Yoshua Bengio , François Lalonde , Gilles Brassard , Michel Delfour , Marlène Frigon , Véronique Hussin , Christiane Rousseau , Pavel Winternitz , Jacques Bélair , Paul M Gauthier , Sabin Lessard , Alain Vinet , Nadia El-Mabrouk , Fahima Nekka , Jiri Patera , Iosif Polterovich , Yvan Saint Aubin , Andrew Granville , Sylvie Hamel , Manuel Morales , François Perron , Pierre Duchesne , Matilde Lalin , Robert Gwyn Owens , Manu Paranjape , Alfred Michel Grundland , Mireille Schnitzer , Karim Jerbi , Alexander Fribergh , Alejandro Murua , Maciej Augustyniak , Louis-Pierre Arguin , Dimitrios Koukoulopoulos , Jun Li , Benjamin Seamone , William Witczak-Krempa , Laurent Charlin , Dominique Pelletier , Michael C. Mackey , Frédéric Lesage , Russell Steele , Erica Moodie , Paul François , Henri Darmon , Maxime Descoteaux , Prakash Panangaden , André Dieter Bandrauk , Peter Bartello , Chantal David , Jean-Marc Lina , Johannes Walcher , Anthony Raymond Humphries , John P. Harnad , Jacques Claude Hurtubise , Pengfei Guan , John A Toth , Karl Peter Russell , Niky Kamran , Adrian Iovita , Eyal Goren , Dmitry Jakobson , Vojkan Jaksic , Daniel Tzvi Wise , André Garon , Éric P. Marchand , Debbie Janice Dupuis , Syed Ali , Yogendra Chaubey , Christopher Cummins , Pawel Gora , Hershy Kisilevsky , Galia Dafni , D. Korotkin , Benoit Larose , Marco Bertola , Alina Stancu , Lea Popovic , Ibrahim Assem , Tomasz Kaczynski , Shiping Liu , Virginie Charette , Vasilisa Shramchenko , Bruno L. Rémillard , Thomas Brüstle , Richard Fournier , David Stephens , Xiaowen Chang , Frederic Guichard , Erik P. Cook , Robert Brandenberger , Adrian Vetta , Keshav Dasgupta , Christophe Grova , Bruce Shepherd , Gantumur Tsogtgerel , Johanna Neslehova , Jean-Christophe Nave , Anmar Khadra , Adam M. Oberman , Michael Yves Michel Pichot , Alexander Maloney , Dana Louigi Addario-Berry , Eusebius Jacobus Doedel , José Garrido , Richard Hall , Alexei Kokotov , Wei Sun , Patrice Gaillardetz , Linan Chen , Payman Kassaei , Piotr Przytycki , André Fortin , Louis-Paul Rivest , François Bergeron , Steven P. Boyer , Frédéric Gourdeau , Claude Levesque , Pierre Mathieu , Thomas Joseph Ransford , Jean-Marie De Koninck , Javad Mashreghi , Thierry Duchesne , Srecko Brlek , Christophe Reutenauer , Vestislav Apostolov , Steven Lu , Geneviève Lefebvre , Pedro Peres-Neto , Hélène Cossette , Étienne Marceau , José Manuel Urquiza , Hugo Chapdelaine , Michael Lau , Alexandre Girouard , Antonio Lei , Anne Bergeron , Jean-François Renaud , Christophe Hohlweg , Mathieu Boudreault , FRANCO SALIOLA , Alexandre Roch , Frédéric Rochon , Mark Powell , Alexandre Blondin-Massé , Clement Hyvrier , Denis Talbot , Alexandre Bureau , M'Hamed Lajmi Lakhal Chaieb , Karim Oualkacha , Aurélie Labbe , Cody Hyndman , Khader Khadraoui , Hamed Hatami , Roger Villemaire , Jean-François Coeurjolly , Frédéric Godin , Marcin Sabok , Yi Yang , Anne Mackay , Paramita Saha Chaudhuri , Jérôme Vétois , Ting-Huei Chen , Christian Genest , Xiaowen Zhou , Sorana Froda
Funding sources: FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Grant programs: PVXXXXXX-(RS) Programme de regroupements stratégiques
2017 - 2021

Prédiction automatique de modifications du code génétique et de l’ARN messager

Lead researcher : Nadia El-Mabrouk
Co-researchers : Franz Bernd Lang , Mathieu Blanchette
Funding sources: FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Grant programs: PV113724-(PR) Projets de recherche en équipe (et possibilité d'équipement la première année)
2013 - 2019

EVOLUTION OF GENOME ORGANIZATION

Lead researcher : Nadia El-Mabrouk
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PVX20965-(RGP) Programme de subvention à la découverte individuelle ou de groupe
2013 - 2017

EVOLUTION DES GENES D'ARN DE TRANSFERT A L'ECHELLE GENOMIQUE

Lead researcher : Nadia El-Mabrouk
Co-researchers : Franz Bernd Lang , Mathieu Blanchette
Funding sources: FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Grant programs: PV113724-(PR) Projets de recherche en équipe (et possibilité d'équipement la première année)
2008 - 2016

CENTRE DE RECHERCHES MATHEMATIQUES (CRM)

Lead researcher : Luc Vinet
Co-researchers : Yoshua Bengio , François Lalonde , Gilles Brassard , Michel Delfour , Marlène Frigon , Véronique Hussin , Christiane Rousseau , Pavel Winternitz , Jacques Bélair , Anne Bourlioux , Paul M Gauthier , Sabin Lessard , Jean-François Angers , Abraham Broer , Nadia El-Mabrouk , Gena Hahn , Christian Léger , Fahima Nekka , Jiri Patera , Iosif Polterovich , Yvan Saint Aubin , Andrew Granville , Sylvie Hamel , Manuel Morales , François Perron , Octavian Cornea , Pierre Duchesne , Robert Gwyn Owens , Manu Paranjape , Jonathan Taylor , Michael C. Mackey , Frédéric Lesage , Erica Moodie , Henri Darmon , Maxime Descoteaux , André Dieter Bandrauk , Peter Bartello , Chantal David , Jean-Marc Lina , Johannes Walcher , Anthony Raymond Humphries , John P. Harnad , Jacques Claude Hurtubise , Pengfei Guan , David Avis , James Owen Ramsay , John A Toth , Sherwin A Maslowe , David B Wolfson , Karl Peter Russell , Olga Kharlampovich , Niky Kamran , Adrian Iovita , Eyal Goren , Dmitry Jakobson , Alain C. Vandal , Vojkan Jaksic , Daniel Tzvi Wise , Alexei Miasnikov , Thomas Wihler , Robert Seiringer , André Garon , John Mullins , Éric P. Marchand , Debbie Janice Dupuis , Syed Ali , Yogendra Chaubey , Christopher Cummins , Pawel Gora , Hershy Kisilevsky , John McKay , Galia Dafni , D. Korotkin , Benoit Larose , Marco Bertola , Vasek Chvatal , Alexander Shnirelman , Alina Stancu , Lea Popovic , Ibrahim Assem , Tomasz Kaczynski , Shiping Liu , Virginie Charette , Vasilisa Shramchenko , Bruno L. Rémillard , Yinannis Petridis , David Sankoff , Thomas Brüstle , Habib Benali , Nantel Bergeron , Simon Chauve , Francis Clarke , Richard Fournier , Martin Jakob Gander , Nadia Ghazzali , Alfred Michel Grundland , André Fortin , Louis-Paul Rivest , Christian Genest , François Bergeron , Steven P. Boyer , Line Baribeau , Frédéric Gourdeau , Robert Guénette , Claude Levesque , Pierre Mathieu , Thomas Joseph Ransford , Jean-Marie De Koninck , Javad Mashreghi , Thierry Duchesne , Srecko Brlek , André Joyal , Brenda MacGibbon , Christophe Reutenauer , Vestislav Apostolov , Olivier Collin , Steven Lu , Elisa Shahbazia Ohannessian
Funding sources: FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Grant programs: PVXXXXXX-(RS) Programme de regroupements stratégiques
2008 - 2012

ALGORITHMS FOR THE INFERENCE OF GENE FAMILY EVOLUTION

Lead researcher : Nadia El-Mabrouk

Outreach

Publications and presentations

Disciplines

  • Computer Science
  • Bioinformatics
  • Genetics

Areas of expertise

  • Algorithmics
  • Evolution (Biology)
  • Gene family
  • Bioinformatics
  • Comparative genomics
  • Combinatorial optimization
  • Genomic rearrangements

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