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Colloque
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Vladimir Reinharz : UQAM - Université du Québec à Montréal
Les molécules d'acide ribonucléique (ARN) sont présentes dans toutes les cellules du vivant, et y remplissent de nombreux rôles essentiels grâce à leur capacité de se replier en diverses structures complexes. Alors que ces structures leur donnent des fonctions diverses certains blocs--- modules structuraux ---sont partagés et utilisés dans différent contexte avec parfois une grande variété de séquences. Plusieurs méthodes permettent de répertorier automatiquement ces modules identiques entre différentes molécules d'ARN. En particulier, de très bons résultats ont été obtenus en abstrayant la structure 3D atomique en un graphe, qui est annoté avec les interactions entre nucléotides et leurs 12 géométries de type Leontis-Westhof.
Nous présentons ici une méthode permettant d'échantillonner dans un ARN tous les variants d'un module structurel. La probabilité d'échantillonner dépend des différences avec le module. Trois catégories d'erreurs sont permises dans les variants (1) un mésappariement entre deux interactions, pénalisé par la différence géométrique (2) une interaction qui manque (3) une insertion de nucléotides dans le module. Une implémentation efficace dans le cadriciel ``infrared'' nous permet d'exemplifier sur le module du kink-turn notre méthode. Alors que la base de donnée RNA 3D Motif Atlas contient 18 familles de kink-turn, nous pouvons retrouver toutes les instances avec une base de quelques modules représentatifs.
La biologie structurale est un domaine de la recherche en biologie qui étudie l’organisation et le fonctionnement des mécanismes biologiques et de ses constituants, à l’échelle atomique. Ces mécanismes incluent autant ceux impliqués dans les fondements du vivant (transcription et réparation de l’ADN, traduction génétique, respiration cellulaire, autophagie) que ceux impliqués dans diverses pathologies (maladies infectieuses, cancers, vieillissement, dérèglements génétiques). Il est remarquable que les mécanismes biologiques reposent sur les fonctions d’un nombre limité de types de macromolécules naturelles, principalement les protéines, les acides nucléiques, les sucres et les lipides, et sur leurs interactions. Ainsi, la biologie structurale s’intéresse à examiner en trois dimensions à l’échelle atomique la complexité et la diversité de ces différents types de macromolécules biologiques et leur fonctionnement.
Ce volet des sciences fondamentales en médecine utilise une grande variété de techniques biophysiques pour visualiser les molécules du vivant et mieux comprendre leur fonctionnement, telles la résonance magnétique nucléaire (RMN), la cristallographie aux rayons X, la diffusion de rayons X aux petits angles (SAXS) et la cryo-microscopie électronique (cryo-EM). Grâce à cette instrumentation de pointe, la recherche en biologie structurale permet de faire des découvertes importantes sur la base atomique et moléculaire des phénomènes biologiques et de faire progresser les connaissances sur le rôle des macromolécules biologiques dans les nombreuses pathologies infligeant le vivant.
Notre colloque sert de vitrine pour mettre de l’avant les récentes découvertes en ce sens où des scientifiques d’ici et d’ailleurs ayant démarré leur programme de recherche indépendant dans les dernières années présentent leurs recherches. Des présentations orales et par affiches offertes par des étudiantes et étudiants aux cycles supérieurs ainsi que par des stagiaires postdoctoraux complètent le programme.
Thème du congrès 2023 (90e édition) :
Thème du colloque :
Date :
12 mai 2023
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