Méthodes informatique pour prédire les mutations modifiant la structure tertiaire des ARNs

 

Jerome Waldispuhl

Université McGill

 

Domaine : technologies de l'information et des communications

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2011-2012

La prédiction de l'impact des mutations sur la fonctionnalité des molécules d'ARN est un élément essentiel pouvant mener à l'explication de dérèglements métaboliques et l'apparition de maladies génétiques telle que la Dystrophie myotonique de Steinert. Réciproquement, la description des mécanismes menant à cette perte de fonctionnalité pourrait également mener au développement de nouvelles stratégies thérapeutiques (Cooper et al., Cell, 2009).

Comme souvent en biologie moléculaire, la structure tridimensionnelle des ARNs est un élément fort utile pour évaluer et comprendre la fonction d'une molécule. Le développement d'un outil informatique rapide et efficace pour prédire l'impact de mutations sur la structure des ARNs ou réciproquement prédire quelles mutations vont altérer la structure native, pourrait se révéler extrêmement efficace pour accélérer la recherche pharmaceutique.

Dans cette demande, nous proposons de fusionner deux méthodes informatiques, introduites indépendamment par chacun des deux membres de l'équipe, permettant de prédire séparément (1) la structure tridimensionnelle des ARNs (MC-Fold) et (2) l'effet des mutations sur les structures secondaires d'ARNs (RNAmutants). Afin de permettre l'application de nos méthodes aux techniques de criblage de molécules à haut débit et donc d'assurer la rapidité de nos programmes, nous allons développer un modèle théorique de programmation dynamique spécifique. La validité de notre approche sera enfin vérifiée expérimentalement en laboratoire.