Un des défis majeurs des sciences biomédicales modernes est de comprendre les relations structure–fonction qui gouvernent les ARN non codants et leurs interactions avec les protéines. Des études génomiques ont révélé l’existence de milliers d’ARN non codants impliqués dans des processus biologiques essentiels, notamment la régulation de l’expression génique, et associés à de nombreuses pathologies humaines. Malgré leur importance, ces molécules demeurent encore peu caractérisées, tant sur le plan fonctionnel que structural, en particulier lorsqu’elles agissent au sein de complexes dynamiques ARN–protéines.

Nos recherches visent à décrypter les mécanismes moléculaires qui contrôlent la régulation post-transcriptionnelle, avec un accent sur la biogenèse des microARN et les réseaux d’interactions ARN–protéines qui les gouvernent. En combinant biochimie, biophysique et biologie structurale (RMN, SAXS, cryomicroscopie électronique), nous cherchons à établir des liens directs entre structure, dynamique et fonction. En parallèle, nous contribuons au développement d’infrastructures et d’approches intégrées en biologie structurale, afin de soutenir des découvertes fondamentales et leurs retombées en santé humaine.

Méthodologies : Biologie structurale intégrative, incluant la spectroscopie RMN, la cryomicroscopie électronique, la synthèse et la purification d’ARN, l’expression et la purification de protéines, l’enzymologie, l’ingénierie de biomolécules, la sélection in vitro, la riboprotéomique, la bio-informatique, et les études fonctionnelles et structurales des interactions ARN-protéines.

Axes de recherche :

• Mécanismes de biogenèse et de régulation des microARN
• Biologie structurale et mécanistique de l’ARN et des interactions ARN-protéines
• Réseaux ARN–protéines et complexité régulatoire
• Régulation de l’ARN en contexte pathologique

Thèmes de recherche : 

• Analyse structurale des macromolécules
• Bio-informatique, génomique et protéique
• Biologie du développement, sénescence,neurodégénération et cancer
• Contrôle de l'expression des gènes
• Dynamique cellulaire des macromolécules

• Dadhwal, G., Samy, H., Bouvette, J., El-Azzouzi, F., Dagenais, P., and Legault, P. (2024). Substrate promiscuity of Dicer toward precursors of the let-7 family and their 3′-end modifications. Cell. Mol. Life Sci. 81, 53. https://doi.org/10.1007/s00018-023-05090-2.
• Dagenais, P., Desjardins, G., and Legault, P. (2021). An integrative NMR-SAXS approach for structural determination of large RNAs defines the substrate-free state of a trans-cleaving Neurospora Varkud satellite ribozyme. Nucleic Acids Res. 49, 11959–11973. ***Selected by Faculty Opinions (Sattler M and Schlundt A: Faculty Opinions Recommendation of [Dagenais P et al., Nucleic Acids Res 2021 49(20):11959-11973]. In Faculty Opinions, 09 Mar 2022; 10.3410/f.741087392.793591340).***
• Sidibé, H., Khalfallah, Y., Xiao, S., Gómez, N. B., Tank, E. M. H., Di Tomasso, G., Bareke, E., Aulas, A., McKeever, P. M., Melamed, Z., Destroismaisons, L., Deshaies, J.-E., Zinman, L., Parker, A., Legault, P., Tétreault, M., Barmada, S. J., Robertson, J., and Vande Velde, C. (2021). TDP-43 stabilizes transcripts encoding stress granule protein G3BP1: potential relevance to ALS/FTD. Brain 144, 3461–3476. doi: 10.1093/brain/awab217.
• Kouwenhoven, W. M., Fortin, G., Penttinen, A.-M., Florence, C., Delignat-Lavaud, B., Bourque, M.-J., Trimbuch, T., Luppi, M. P., Salvail-Lacoste, A., Legault, P., Poulin, J.-F., Rosenmund, C., Awatramani, R., and Trudeau, L.-E. (2020). VGLUT2 expression in dopamine neurons contributes to post-lesional striatal reinnervation. J. Neurosci. 40, 8262–8275.
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