Approches bioinformatiques et expérimentales pour l'analyse du rôle de la structure des ARN messagers de la drosophile dans leur localisation durant le développement

 

Mathieu Blanchette

Université McGill

 

Domaine : organismes vivants

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2015-2016

Un des aspects les moins bien compris de la régulation de l'expression des gènes est le mécanisme qui gouverne la localisation subcellulaire des ARN messagers. Dans ce projet multidisciplinaire qui combinera génomique, biologie moléculaire, bioinformatique structurale, et évolution, nous proposons d'identifier certains des éléments régulateurs en cis de ce processus chez la drosophile. Nous utiliserons d'abord une nouvelle approche de génomique
appelée Structure-Seq pour caractériser la structure secondaire des ARN messager de la drosophile in vivo à différents stades de son développement. Ces données seront analysées pour identifier les régions dont la structure change au cours du développement et affecte la localisation des ARNm. Nous développerons des approches bioinformatiques pour inférer la structure secondaire étendue des ARNm à partir des données recueillies et de la génomique comparative. Nous identifierons ensuite à l'aide de méthodes d'apprentissage machine les élément structuraux associés à chaque type de localisation subcellulaire. Finalement, nous validerons expérimentalement plusieurs des régions prédites.

Notre projet tirera profit des investissement passés dans le domaine de l'ARN au Québec pour développer un domaine en pleine expansion, la régulation post-transcriptionelle. Nos recherches permettront à d'autres chercheurs québécois, par exemple ceux cherchant à identifier des mutations associées à des maladies, de mieux interpréter leurs données. Le projet contribuera à former sept étudiants gradués et sous-gradués, dans un environnement de formation multidiscplinaire de niveau international. Une fois leur diplôme complété, ils seront en grande demande sur le marché du travail québecois, grâce à leur formation en bioinformatique et en génomique.