Transcriptomique comparative des G-quadruplexes d'ARN à travers diverses espèces

 

Jean-Pierre Perreault

Université de Sherbrooke

 

Domaine : organismes vivants

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2018-2019

Ce projet de recherche se situe dans le domaine de la transcriptomique computationelle. Il a pour but d'étudier la conservation et l'évolution des G-quadruplexes (G4) à travers les transcriptomes de diverses espèces. Les G4 sont des structures hélicoïdales à 4 brins non-canoniques que peuvent adopter certaines séquences d'ADN ou d'ARN riches en guanosines. Si l'étude des G4 ADN est bien établie, l'étude des G4 ARN en est encore à ses premiers balbutiements et est présentement focalisée sur l'étude des G4 du transcriptome codant de l'humain. Des études récentes ont mis en évidence l'enrichissement en structures G4 potentielles dans des séquences d'ARN messager (ARNm) chez l'humain. Ces travaux ont conduit à la démonstration que certains motifs G4, situés dans les régions 5'-, 3'-UTR et codantes d'ARNm étaient essentiels à la régulation de la traduction, de la polyadénylation et de la liaison ou non de microARN à de nombreux ARNm ainsi qu'à la régulation de la maturation des précurseurs de microARN.

L'objectif du présent projet est de développer des approches bio-informatiques pour découvrir et étudier le répertoire complet des G4 potentiels dans les séquences d'ARN codantes et non-codantes de diverses espèces. Sa réalisation permettra, d'une part, de  comprendre les modèles qui sous-tendent l'évolution et la conservation des G4 ARN à travers divers transcriptomes, afin de déterminer l'origine et le véritable impact des G4 ARN sur les transcriptomes. D'autre part, ce projet permettra de mieux comprendre les règles qui régissent la formation des G4 ARN pour en extraire des signatures nucléotidiques et structurales de G4 ARN impliqués dans la régulation de mécanismes biochimiques essentiels. Les outils informatiques et expertises développées ouvriront la voie à l'étude approfondie de motifs ARN clés du transcriptome.