Analyse et prédiction des mutations associées à une maladie qui affecte la structure 3D des éléments cis-regultoire dans les ARNs messagers

 

Jerome Waldispuhl

Université McGill

 

Domaine : organismes vivants

Programme établissement de nouveaux chercheurs universitaires

Concours 2014-2015

Le dogme de la Biologie moléculaire limite les ARN messagers à un simple rôle intermédiaire dans la chaine de synthèse des protéines. En réalité, leur fonction est plus complexe et de nombreuses études suggèrent la présence de fonctions non codantes, souvent liées à la régulation de ces gènes, encodées simultanément dans leur séquence et en particulier dans la structure de ces molécules.

De récents travaux indiquent que certaines mutations dans les parties non codantes des ARN messagers sont à l'origine de modifications structurelles qui sont à leur tour à l'origine d'un disfonctionnement moléculaire qui pourrait favoriser le déclenchement de certaines maladies génétiques. Bien que prometteuses, ces études sont limitées à l'analyse de changements de la structure secondaire (i.e. appariements de type Watson-Crick). Or, les fonctions des ARNs sont souvent déterminées par leur structure 3D. Une analyse de l'influence des mutations associées à des maladies sur la structure 3D des ARN messagers pourrait donc révéler un phénomène encore sous-estimé.

Ce projet a pour but de quantifier le rôle de la structure 3D moléculaire dans les mécanismes de régulation des gènes et plus précisément de quantifier l'impact des mutations associées à des maladies sur la structure. Nous concentrerons notre analyse autour du rôle de la structure 3D des éléments régulateurs des ARN messagers. Nous proposons donc de revisiter les données des précédentes études et d'utiliser les algorithmes à haut-débit développés dans mon groupe pour prédire et étudier les structures 3D à large échelle.