1) Trafic intracellulaire de l’ARN de la télomérase et son rôle dans la biogénèse et la régulation de son activité

Les télomères protègent les extrémités des chromosomes des cellules eucaryotes en empêchant leur dégradation et leur fusion. Chez la majorité des eucaryotes, la reverse transcriptase télomérase est responsable de l’élongation des télomères.  Cette enzyme est constituée d’une sous-unité d’ARN contenant la matrice, à laquelle se lie les sous-unités protéiques responsables de l’activité catalytique. La télomérase joue un rôle crucial dans la transformation cellulaire puisqu’elle est réactivée dans la majorité des cancers et permet l’immortalisation des cellules cancéreuses.  Notre laboratoire utilise la microscopie en molécules uniques pout étudier : 1) le trafic intracellulaire de l’ARN de la télomérase et son rôle dans la biogénèse de cette holoenzyme, ainsi que 2) le rôle d’ARN non-codants télomériques dans la régulation de l’activité de la télomérase.  

2) Pathogénèse de la Dystrophie myotonique de type 1 (DM1)

Aussi connue sous le nom de maladie de Steinert, cette maladie génétique rare et incurable touche 1 personne sur 8 000. Elle amène des problèmes de relâchement et de diminution de la masse et du tonus musculaire, qui entrainent fatigue, perte d’autonomie et troubles neurologiques. Avec le temps, les patients développent des complications pulmonaires et cardiaques qui les rendent invalides et limitent leur espérance de vie. Cette maladie est causée par l’accumulation de répétitions de triplets CTG dans le gène DMPK, ce qui amène l’agrégation de son ARNm sous la forme de foci dans le noyau des cellules musculaires. L’hypothèse actuelle d’un effet toxique de cet ARNm dans la maladie veut que la rétention nucléaire de l’ARNm DMPK mutant altère la fonction de facteurs de régulation de l’épissage alternatif. Notre laboratoire étudie 1) le rôle des ARN non-codants dans la pathogénèse de la DM1, 2) l’identification des protéines associées aux ARN avec répétions de triplets, et 3) le développement de traitements pharmacologiques pour cette maladie.

3) Mécanismes de transport intracellulaire des ARNm et de leur traduction locale

La localisation d’ARNm est utilisée par différents types de cellules polarisées pour exprimer localement des protéines spécifiques et ainsi restreindre leur distribution à une région particulière du cytoplasme. Ce mécanisme offre la possibilité de réguler localement et temporellement l'expression de ces protéines. Le transport et la localisation d’ARNm spécifiques joue un rôle important lors du développement des organismes multicellulaires, ainsi que dans des processus biologiques tels que la transmission synaptique, la mobilité cellulaire et la division cellulaire asymétrique.  Notre laboratoire utilise plus particulièrement la localisation d’ARNm au bourgeon de la levure Saccharomyces cerevisiae comme système modèle.  Nous cherchons à : 1) comprendre les mécanismes de reconnaissance des ARNm localisés et d’assemblage de la machinerie de localisation sur ces ARNm, et 2) identifier et caractériser les facteurs responsables du contrôle de la traduction des ARNm lors de leur transport.

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