Liste des présentations orales/par affiche
| Date | Présentation (Un astérisque (*) est ajouté au nom du présentateur) | |||||||||||||||
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| 2024-03 | Un voyage dans l'optimisation des outils d'édition du génome basés sur CRISPR-Cas9 pour Yarrowia lipolytica | Présentation orale | Invité | Club de biologie synthétique, Laboratoire de biologie synthétique Abdel-Mawgoud, Université Laval, Québec, Canada | Club Abdel-Mawgoud SB | https://abdel-mawgoud.com/en/presentation-entry-form/ | Yarrowia lipolytica est une levure oléagineuse importante utilisée dans la production de produits chimiques spécialisés et présente un grand potentiel pour d'autres applications dans la biotechnologie des lipides. L’exploitation du plein potentiel de Y. lipolytica est toutefois limitée par sa réticence inhérente aux manipulations génétiques traditionnelles. Les méthodes actuelles basées sur CRISPR/Cas9 ont permis de grands progrès dans l'édition du génome de cette levure, mais elles présentaient des limites en termes de nombre de cibles génomiques modifiables ainsi que d'efficacité avec lesquelles elles peuvent être éditées. Nous avons encore amélioré le protocole d'édition CRISPR-Cas9 en optimisant les cassettes d'expression de gRNA et Cas9. Pour optimiser l'expression de l'ARNg, nous avons utilisé des outils de prédiction de la structure de l'ARN secondaire qui ont guidé notre refonte des fusions ARNt-ARNsg utilisées pour l'expression de l'ARN guide unique (ARNsg). Cela a abouti à une édition du génome CRISPR/cas9 à haute efficacité au niveau de loci chromosomiques qui échouaient à l'édition génétique ou qui étaient auparavant modifiables avec une efficacité très faible et en utilisant des modèles avec des bras d'homologie courts. Pour optimiser l'expression de Cas9, nous avons utilisé des outils de prédiction des éléments promoteurs qui ont permis la réingénierie d'un promoteur TEF court, avec une expression génique 5 fois supérieure à celle des promoteurs TEF actuellement conçus. L'expression de Cas9 sous le promoteur court TEF repensé a augmenté l'efficacité de l'intégration des gènes. Ces outils optimisés d’édition du génome devraient améliorer l’ingénierie génétique et métabolique de la levure Yarrowia lipolytica, à diverses fins industrielles. | AM Abdel-Mawgoud* | http://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-064664978e31d3945754bddcc8c94f2d-ff-2024-03-25-CRISPR-Cas9-in-YALI-Ahmad-Saleh.jpg | Non | ||||||
| 2021-05 | Komagataeibacter rhaeticus, une productrice intéressante de cellulose, mais limitée à cause des éléments transposables | Présentation par affiche | Congrès de Bactériologie intégrative : Symbiose - Pathogenèse, En ligne, Québec, Canada | Congrès BiSP 2021 | https://event.fourwaves.com/fr/bisp2021/pages | https://event.fourwaves.com/fr/bisp2021/resumes/19ce980b-8cd7-47ed-a34b-416d2c63e24c | La cellulose d'origine végétale est le polymère biologique le plus commun dans notre biosphère, et l'humain en fait déjà usage sous la forme de bois, papier, coton, et autres matériaux. Cependant, la cellulose bactérienne possède des propriétés plus intéressantes que la cellulose végétale pour une pléthore de domaines, qui vont de la médecine (pansements de qualité et greffons biocompatibles) à l'électronique (écrans flexibles). Celle-ci est produite sous la forme de membranes à la surface des cultures de certaines bactéries de la famille des Acetobacteraceae, dont la meilleure productrice est Komagataeibacter rhaeticus. Cependant, la production de cellulose par K. rhaeticus rencontre des problèmes importants, dont l'instabilité génétique causée par des éléments transposables ainsi que le faible rendement de ce polymère. Pour mieux comprendre les facteurs jouant un rôle dans l'instabilité génétique, nous avons examiné le génome de K. rhaeticus et nous y avons trouvé plus de 17 transposases, dont nous avons défini les familles. Il fut intéressant de constater que la majorité des gènes impliqués dans la biosynthèse de cellulose sont infiltrés par des séquences d'insertion, ce qui explique l'instabilité génétique de cette bactérie est pourrait être liée à la variation au niveau de sa production de cellulose. | B.Arcand*; J. Fréchette; Y. Messaddeq ; AM Abdel-Mawgoud | https://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-c05f89fa4b1485ccfcefcf058517ef19-ff-BiSP-2021-Affiche-BA.jpg | Non | ||||||
| 2021-11 | Développement d'outils pour le génie génétique de la production de cellulose chez Komagataeibacter | Présentation par affiche | Réunion scientifique Sentinelle Nord 2021, En ligne, Québec, Canada | https://sentinellenord.ulaval.ca/fr/reunion-scientifique-2021 | La cellulose extraite des plantes est le polymère d'origine biologique le plus courant et est déjà largement utilisée, notamment comme composant essentiel du bois, du coton, du papier et d'autres matériaux. Cependant, la cellulose bactérienne (CB) présente des propriétés uniques qui la rendent particulièrement adaptée à de nombreuses applications, telles que la filtration de l'eau, les pansements de haute qualité et l'optoélectronique. La CB est produite à l'interface air/milieu de culture liquide de certaines bactéries appartenant à la famille des Acetobacteraceae, principalement du genre Komagataeibacter, et est facile à récolter et à transformer. Toutefois, la production de cellulose bactérienne à l'échelle industrielle se heurte à des difficultés importantes, telles que de faibles rendements et l'instabilité de la production de cellulose en culture, ce qui engendre des coûts de production élevés. Ce projet vise à développer une boîte à outils pour le génie génétique des bactéries productrices de cellulose et à l'utiliser pour produire une souche optimisée pour la production de cellulose bactérienne à l'échelle industrielle, en s'attaquant directement aux difficultés à la source. À ce jour, nous avons identifié un squelette plasmidique approprié, de multiples marqueurs de sélection et leurs cassettes de résistance, et construit un gène CRISPR-Cas9 synthétique optimisé pour une utilisation chez Komagataeibacter. De plus, nous avons mesuré l'instabilité phénotypique de la production de cellulose chez trois souches de Komagataeibacter et entrepris des essais d'optimisation du milieu de culture. Par ailleurs, nous avons produit une collection de mutants de Komagataeibacter rhaeticus iGEM incapables de produire de la cellulose et les avons criblés afin d'identifier les altérations connues des gènes responsables de la production de cellulose bactérienne, telles que la présence de mutations et d'éléments transposables. Nous espérons que ce travail servira de feuille de route pour de futures expérimentations et permettra, à terme, de rendre la production de cellulose bactérienne plus viable économiquement. | B.Arcand*; J. Fréchette; Y. Messaddeq ; AM Abdel-Mawgoud | https://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-4fe030e2f91523f2339480672ab8b0ea-ff-RS-SentinelleNord2021-BA.jpg | Non | ||||||||
| 2023-09 | Identification d'un élément transposable interférant avec la production de cellulose chez Komagataeibacter rhaeticus, et remédiation par expression d'une séquence modifiée du gène cible | Présentation par affiche | Congrès de Bactériologie intégrative : Symbiose – Pathogenèse, Pavillon Roger Gaudry, Université de Montréal, Québec, Canada. | Congrès BiSP 2023 | https://event.fourwaves.com/fr/bisp2023/pages | https://event.fourwaves.com/fr/bisp2023/resumes/932fbf2a-ba9e-4bcc-ba25-0bf157a5061d | La cellulose bactérienne possède un potentiel supérieur à celui de la cellulose végétale pour plusieurs domaines, qui vont de la médecine (pansements pour grands brûlés et greffons biocompatibles) à l'électronique (écrans flexibles) jusqu'à l'exploration spatiale. Celle-ci est produite sous la forme de membranes à la surface des cultures de certaines bactéries de la famille des Acetobacteraceae, dont la meilleure productrice est Komagataeibacter rhaeticus. Cependant, la production de cellulose par K. rhaeticus rencontre plusieurs défis, dont l'instabilitégénétique résulte de des éléments transposables, qui limitent le rendement cellulosique. Pour mieux comprendre les facteurs jouant un rôle dans cette instabilité génétique, nous avons examiné le génome de K. rhaeticus et nous y avons trouvé plus de 17 transposases. Nous avons ensuite confirmé par séquençage l'insertion de l'élément transposable IS1032 à un site précis dans la séquence du gène bcsA chez plusieurs mutants non producteurs de cellulose. Une séquence mutée de ce gène fut assemblée sur un châssis plasmidique d'expression puis transformé dans un clone non producteur de cellulose, entraînant la réversion à un phénotype de production de cellulose. | B.Arcand*; J. Fréchette; Y. Messaddeq ; AM Abdel-Mawgoud | https://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-3123c9537c80f8606426c4de6197c911-ff-BiSP-2023-Affiche-BA.jpg | Non | ||||||
| 2021-05 | Augmentation de l'expression de Cas9 pour la modification génétique efficace médiée par un CRISPR-Cas9 d'une souche de Yarrowia lipolytica surproductrice de lipide | Présentation orale | Congrès de Bactériologie intégrative : Symbiose - Pathogenèse, En ligne, Québec, Canada | Congrès BiSP 2021 | https://event.fourwaves.com/fr/bisp2023/pages | La levure oléagineuse Yarrowia lipolytica, sous certaines conditions, à la capacité d'accumuler de hauts titres de lipide (entre 40 et 70% de sa masse sèche). Ceci la considère comme un organisme potentiel en biotechnologie pour la production de dérivés lipidiques comme les biocarburants et les acides gras polyinsaturés. Pour manipuler le rendement et/ou la nature des lipides, il est nécessaire de procéder à l'édition du génome du châssis pour rediriger le flux métabolique vers les molécules d'intérêt. Nous démontrons que l'augmentation de l'expression du Cas9 par un promoteur fort augmente l'efficacité de la délétion des gènes par CRISPR-Cas9 médiée par un oligonucléotide de délétion de 100 pb spécifique au gène cible. Nous avons validé l'efficacité de la nouvelle méthode en comparant la délétion sur plusieurs gènes en utilisant un Cas9 sous un promoteur fort et un conventionnel. L'efficacité de délétion “ Knock-out ” a été analysée au niveau phénotypique et génotypique. Nous avons constaté plusieurs événements génotypiques développés à cause de la mutation des gènes. Ces événements génotypiques ont été caractérisés par le séquençage des gènes délétés afin de comprendre les mécanismes sous-jacents aux différents événements de délétions. La méthode développée a été utilisée efficacement pour la construction d'une souche de Y. lipolytica sur productrice des lipides en délétant des gènes comme les gènes TGL3 et TGL4 initiant la voie de dégradation des triglycérides. Cette étude présente une méthode d'édition génomique efficace facilitant les manipulations génétiques et métaux pour mieux exploiter cette levure comme châssis industriel et biotechnologique. | B. Ouellet*; AM Abdel-Mawgoud | http://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-d5e6c0c19a369d367a83d0651605fe25-ff-OuelletB_BISP-2021-main.png | Non | |||||||
| 2021-11 | Impact de la modulation de l'expression de Cas9 sur l'efficacité de l'édition du génome par CRISPR-Cas9 chez Yarrowia lipolytica | Présentation orale | Journée de la Recherche en Sciences et Génie (2021), Université Laval, Québec, Canada. | JRSG 2021 | CRISPR-Cas est un outil puissant d'édition du génome, particulièrement indispensable aujourd'hui pour l'ingénierie génétique et métabolique de micro-organismes industriels tels que la levure oléagineuse Yarrowia lipolytica. Cet outil a démontré son efficacité dans la manipulation génétique de Y. lipolytica pour la production, entre autres, d'acides gras polyinsaturés essentiels et de biodiesel. Récemment, un protocole d'édition du génome efficace, basé sur CRISPR-Cas9, a été mis au point pour Y. lipolytica. Ce protocole repose sur la fusion ARNt-ARNsg et dans lequel Cas9 est sous le contrôle d'un promoteur synthétique constitué de séquences activatrices en amont, fusionnées en tandem au promoteur TEF (UAS1B8-TEF). Cependant, les répétitions en tandem dans les séquences d'ADN peuvent induire des glissements de la polymérase et sont difficiles à manipuler à des fins de clonage. Nous présentons ici un promoteur composé d'une version tronquée du promoteur TEF natif de Y. lipolytica (TEFNative). L'efficacité des promoteurs TEFNative (406 pb), TEFTrunc (366 pb) et UAS1B8-TEF (1041 pb) a été comparée à l'aide de fusions hrGFP. Les mesures de fluorescence ont révélé que les promoteurs TEFNative et TEFTrunc présentent une efficacité d'expression équivalente, tandis que le promoteur UAS1B8-TEF est significativement plus faible. Nous avons également comparé l'efficacité de l'édition génomique par CRISPR-Cas9 et les modifications génotypiques et phénotypiques associées, en utilisant Cas9 sous le contrôle des trois promoteurs. De manière intéressante, les promoteurs TEFNative et TEFTrunc ont démontré une efficacité équivalente d'édition génomique par CRISPR-Cas9 aux niveaux génotypique et phénotypique. Nous comparons actuellement ces efficacités d'édition par Cas9 à celles obtenues avec Cas9 sous le contrôle du promoteur UAS1B8-TEF. Nous avons ici repensé le mécanisme d'expression de Cas9 afin d'améliorer l'expression, l'efficacité de l'édition du génome et la modification du phénotype grâce à un promoteur plus court et plus facile à manipuler, tel que TEFTrunc, que celui proposé dans la littérature. Ces éléments génétiques faciles à utiliser faciliteront la biologie synthétique et le génie génétique de Y. lipolytica pour la production de composés chimiques de base et de spécialité. | B. Ouellet*; AM Abdel-Mawgoud | http://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-88b3f4bf0797e65a93ac2612a734f77b-ff-OuelletB_JRSG-2021-main.png | Oui | Monétaire | 1000 | ||||||
| 2021-11 | Impact de la modulation de l'expression de Cas9 sur l'efficacité de l'édition du génome par CRISPR-Cas9 chez Yarrowia lipolytica | Présentation orale | Invité | Club de biologie synthétique, Laboratoire de biologie synthétique Abdel-Mawgoud, Université Laval, Québec, Canada | Club Abdel-Mawgoud SB | https://abdel-mawgoud.com/en/synthetic-biology-club/ | CRISPR-Cas est un outil puissant pour l'édition du génome. Cet outil a démontré un grand succès dans la manipulation génétique de Yarrowia lipolytica qui a ouvert les portes pour exploiter le potentiel lipogénique de cette levure vers la production d'acides gras polyinsaturés essentiels, de biodiesel et d'autres produits oléochimiques. Pour améliorer l'expression des protéines, un promoteur hybride synthétique composé de huit séquences d'activation en amont fusionnées en tandem au promoteur TEF a été précédemment proposé et est actuellement utilisé pour l'expression de Cas9 dans les protocoles d'édition du génome médiés par CRISPR-Cas9 pour Y. lipolytica. Cependant, les répétitions en tandem sont difficiles à manipuler ou à cloner. Nous rapportons ici une version tronquée du promoteur TEF natif de Y. lipolytica. Nos résultats ont montré que ce TEF tronqué est un promoteur significativement plus fort que UAS1B8-TEF tel qu'estimé à l'aide des gènes rapporteurs GFP. La comparaison de l'édition du génome à l'aide de Cas9 sous les deux promoteurs a révélé que le TEF tronqué conduit à une efficacité de suppression de gène plus élevée. Nous proposons ce nouveau promoteur TEF tronqué pour piloter l'expression de Cas9 afin d'améliorer son expression et donc son efficacité d'édition du génome. De plus, étant plus court, le TEF tronqué est également plus facile à manipuler. | B. Ouellet*; AM Abdel-Mawgoud | http://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-a51c3d55bf91bf362159c181f9a941c8-ff-OuelletB_SBClub-2021-main.png | Non | ||||||
| 2022-05 | Nouveau promoteur synthétique pour une expression accrue et une meilleure efficacité d'édition du génome par CRISPR-Cas9 chez Yarrowia lipolytica | Présentation orale | Symposium annuel de PROTEO (2022), événement hybride, UQAM, Montréal, QC, Canada | https://proteo.ca/en/news-and-events/proteo-annual-symposium-2022/#:~:text=The2022PROTEOAnnualSymposiumwill | https://event.fourwaves.com/fr/proteo2022/resumes/e7c58a00-ae38-4337-a524-777a228e8fa4/video | La levure non conventionnelle Yarrowia lipolytica suscite un intérêt croissant en biotechnologie pour la production de protéines recombinantes et d'autres biomolécules. Cependant, l'édition génomique ciblée est limitée chez Y. lipolytica. Ce problème a été résolu par le développement d'un protocole d'édition génomique CRISPR-Cas9 pour Y. lipolytica, basé sur une fusion ARNt-ARNsg et dans lequel Cas9 est sous le contrôle d'un promoteur synthétique, UAS1B8-TEF136, précédemment décrit comme un promoteur fort. Ce promoteur est constitué de huit séquences activatrices en amont en tandem, fusionnées à un promoteur TEF minimal (TEF136). Toutefois, les répétitions en tandem dans les séquences d'ADN sont sujettes au glissement de la polymérase et sont difficiles à manipuler à des fins de clonage. Nous présentons ici un autre promoteur synthétique, composé d'une version tronquée (TEF366) du promoteur TEF natif de Y. lipolytica (TEF406). L'évaluation du taux d'expression des deux promoteurs synthétiques par des gènes rapporteurs GFP a révélé que TEF366 et TEF406 sont associés à une expression plus de 10 fois supérieure à celle de UAS1B8-TEF136. Nous avons ensuite comparé l'efficacité d'édition génomique par Cas9 sous chacun des trois promoteurs. Sous les promoteurs TEF366 et TEF406, Cas9 a induit une insertion génique spécifique du site chromosomique plus importante par 40% que sous le promoteur UAS1B8-TEF136. De plus, pour les délétions génomiques spécifiques de site, aucune différence significative n'a été observée, ni au niveau génotypique ni au niveau phénotypique, entre Cas9 sous TEF366 et TEF406. Nous concluons que plus l'expression de Cas9 est élevée, plus son efficacité d'édition génomique est importante chez Y. lipolytica. Par ailleurs, les promoteurs simples à base de TEF, natifs ou tronqués, sont plus puissants que le promoteur hybride UAS1B8-TEF136. Plus courte, la TEF tronquée (TEF366) est plus pratique que la TEF complète (TEF406). De ce fait, la TEF366 constitue un élément de biologie synthétique facile à utiliser pour le génie génétique de Y. lipolytica en vue de la production de protéines recombinantes et d'autres composés biochimiques. | B. Ouellet*; AM Abdel-Mawgoud | http://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-f058a795eb3a558ade4a6dcb36b238c1-ff-OuelletB_PROTEO-2022-main.png | Oui | Non monétaire | ||||||
| 2023-05 | L'expression de Cas9 sous le contrôle d'un promoteur TEF1α tronqué en 3' et 5' améliore l'édition du génome par CRISPR-Cas9 chez Yarrowia lipolytica | Présentation par affiche | Symposium annuel PROTEO (2023), Théâtre de la Cité Universitaire (TCU), Salle Palasis-Prince, Université Laval, Québec, QC, Canada | https://proteo.ca/en/news-and-events/symposium-annuel-de-proteo-2023/#:~:text=Itiswithgreatpleasurethat | https://event.fourwaves.com/fr/proteo2023/resumes/3baffab4-6a26-4e21-b47a-1a3288e73469/affiche | La levure non conventionnelle Yarrowia lipolytica suscite un intérêt croissant en biotechnologie, notamment pour la production de protéines recombinantes, de lipides et d'autres biomolécules. Cependant, l'édition génomique ciblée reste limitée chez cette levure. Cette limitation a été considérablement améliorée par le développement récent d'un protocole d'édition génomique CRISPR-Cas9 basé sur une fusion ARNt-ARNsg et dans lequel Cas9 est sous le contrôle d'un promoteur hybride synthétique, pUAS1B8-TEF(136). Bien que réputés robustes, les répétitions en tandem de pUAS1B8-TEF(136) sont susceptibles d'induire des glissements de la polymérase, des réarrangements moléculaires et des difficultés de clonage. Nous présentons ici un autre promoteur synthétique pour piloter l'expression de Cas9 : pTEF(366)-Kozak, une version tronquée en 3' du promoteur pTEF(406) de Y. lipolytica fusionnée à une séquence Kozak synthétique. La comparaison de l'efficacité des promoteurs, réalisée à l'aide de gènes rapporteurs hrGFP et de RT-qPCR, a révélé que les promoteurs synthétiques pTEF(366)-Kozak et pTEF(406) induisent une expression au moins cinq fois supérieure à celle du promoteur synthétique pUAS1B8-TEF(136). De plus, l'utilisation de Cas9 sous le contrôle du promoteur pTEF(366)-Kozak a permis d'obtenir une efficacité d'édition génomique plus élevée pour la souche 40% que sous le contrôle du promoteur pUAS1B8-TEF(136). L'analyse phénotypique suite à la délétion de gènes n'a révélé aucune différence significative entre les promoteurs, les pertes phénotypiques étant maximales. Nous démontrons ici qu'une expression accrue de Cas9 est bénéfique, sans induire de défaut de croissance, et qu'elle améliore l'édition génomique par CRISPR-Cas9 chez Y. lipolytica. Il s'agit de la première étude menant une troncature 3' rationnelle dans le promoteur TEF basée sur des prédictions in silico de sa structure, qui peut être étendue à l'ingénierie d'autres promoteurs de levure dans le but de générer des éléments de biologie synthétique de petite taille pour une ingénierie pratique des systèmes biologiques. | B. Ouellet*; AM Abdel-Mawgoud | http://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-49688dcd451ce0f1b698567192ff56ce-ff-2023-05-04_CasExpression-Poster.pdf | Non | |||||||
| 2023-05 | Profilage lipidique des mutants de Yarrowia lipolytica pour la production de biodiesel design | Présentation orale | Invité | Club de biologie synthétique, Laboratoire de biologie synthétique Abdel-Mawgoud, Université Laval, Québec, Canada | Club Abdel-Mawgoud SB | https://abdel-mawgoud.com/en/synthetic-biology-club/ | Les biodiesels sont une classe de carburant en pleine croissance avec l'avancement des énergies durables et renouvelables. Malgré les avantages qu'ils présentent par rapport au diesel pétrolier, tels qu'un indice de cétane plus élevé et des émissions réduites, les biodiesels actuels sont limités principalement dans leurs propriétés d'écoulement à froid. Les progrès dans les 4 générations de biodiesel ainsi que la modification chimique et physique de l'huile de base dans la production de biodiesel de conception ont cependant abouti à des biodiesels de faible stabilité ou de coût plus élevé. Avec l'approche prometteuse de la production de biodiesel par modification génétique, nous avons ici génétiquement modifié la levure oléagineuse Yarrowia lipolytica afin de déplacer sa composition lipidique vers du biodiesel aux propriétés améliorées. Les mutations mfe1, pex10 et pox2 ont généré des profils lipidiques associés à des propriétés d'écoulement améliorées malgré une petite réduction de l'indice de cétane prédite par des régressions mathématiques. Une analyse statistique basée sur des régressions factorielles complètes des propriétés du biodiesel en fonction de la composition moyenne du biodiesel a conduit à l'identification d'une composition optimale potentielle de 17,63 longueur de chaîne moyenne et de 1,29 à 1,51 degré d'insaturation moyen. Cette étude montre le potentiel d'amélioration génétique du biodiesel de conception afin de produire un biocarburant plus efficace et plus fiable. | B. Ouellet*; AM Abdel-Mawgoud | http://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-8cb9507aeca302b68e66a55977206471-ff-OuelletB_SBClub-2023-main.png | Non | ||||||
| 2023-08 | Optimisation des lipides microbiens pour la production de biodiesel haute performance chez Yarrowia lipolytica | Présentation orale | Journée étudiante de l'IBIS (2023), Université Laval, Québec, Canada. | https://journee.ibis.ulaval.ca/edition-2023-2/ | Les biodiesels constituent une classe de carburants en pleine expansion dans un monde de plus en plus tourné vers les énergies écologiques, durables et renouvelables. Malgré leurs avantages par rapport au diesel pétrolier, tels qu'un indice de cétane plus élevé et des émissions réduites, les biodiesels actuels présentent des limitations principalement liées à leurs propriétés d'écoulement à froid, à leurs émissions plus importantes de NOx et à leur moindre stabilité à l'oxydation. Les progrès réalisés dans les quatre générations de biodiesel, ainsi que la modification chimique et physique de l'huile de base pour la production de mélanges de biodiesel sur mesure, ont toutefois engendré des biodiesels soulevant des préoccupations éthiques, présentant une faible stabilité et/ou un coût plus élevé. S'appuyant sur l'approche prometteuse de la production de biodiesel par modification génétique, nous avons ici modifié génétiquement la levure oléagineuse Yarrowia lipolytica afin d'orienter sa composition lipidique vers un biodiesel aux propriétés améliorées, que nous avons nommé biodiesel sur mesure génétiquement modifié, ou simplement biodiesel génétiquement modifié (BGM). La mutation des gènes MFE1, PEX10 et POX2 a généré des profils lipidiques caractérisés par une longueur de chaîne moyenne plus courte et un degré d'insaturation plus élevé, associés à un biodiesel de synthèse (GEB) aux propriétés d'écoulement améliorées (7 °C de moins que PO1f), malgré une légère réduction de l'indice de cétane (58 pour PO1f contre environ 54 pour les mutants), conformément aux prédictions des modèles mathématiques. L'analyse statistique, basée sur des régressions factorielles complètes des propriétés du biodiesel en fonction de sa composition moyenne, a permis d'identifier une composition potentiellement optimale : une longueur de chaîne carbonée moyenne de 17,4 et un degré d'insaturation moyen de 1,33. Cette étude démontre le potentiel de l'amélioration génétique du biodiesel de synthèse pour produire un biocarburant plus efficace et plus fiable. | B. Ouellet*; AM Abdel-Mawgoud | http://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-16010308e3947d36a94d3e6cc6225df7-ff-OuelletB_IBIS-2023-main.png | Oui | Monétaire | 220 | ||||||
| 2023-09 | Optimisation des lipides microbiens pour la production de biodiesel haute performance chez Yarrowia lipolytica | Présentation orale | Journée de la Recherche en Sciences et Génie (2023), Université Laval, Québec, Canada. | JRSG 2023 | Les biodiesels constituent une classe de carburants en pleine expansion dans un monde de plus en plus tourné vers les énergies écologiques, durables et renouvelables. Malgré leurs avantages par rapport au diesel pétrolier, tels qu'un indice de cétane plus élevé et des émissions réduites, les biodiesels actuels présentent des limitations principalement liées à leurs propriétés d'écoulement à froid, à leurs émissions plus importantes de NOx et à leur moindre stabilité à l'oxydation. Les progrès réalisés dans les quatre générations de biodiesel, ainsi que la modification chimique et physique de l'huile de base pour la production de mélanges de biodiesel sur mesure, ont toutefois engendré des biodiesels soulevant des préoccupations éthiques, présentant une faible stabilité et/ou un coût plus élevé. S'appuyant sur l'approche prometteuse de la production de biodiesel par modification génétique, nous avons ici modifié génétiquement la levure oléagineuse Yarrowia lipolytica afin d'orienter sa composition lipidique vers un biodiesel aux propriétés améliorées, que nous avons nommé biodiesel sur mesure génétiquement modifié, ou simplement biodiesel génétiquement modifié (BGM). La mutation des gènes MFE1, PEX10 et POX2 a généré des profils lipidiques caractérisés par une longueur de chaîne moyenne plus courte et un degré d'insaturation plus élevé, associés à un biodiesel de synthèse (GEB) aux propriétés d'écoulement améliorées (7 °C de moins que PO1f), malgré une légère réduction de l'indice de cétane (58 pour PO1f contre environ 54 pour les mutants), conformément aux prédictions des modèles mathématiques. L'analyse statistique, basée sur des régressions factorielles complètes des propriétés du biodiesel en fonction de sa composition moyenne, a permis d'identifier une composition potentiellement optimale : une longueur de chaîne carbonée moyenne de 17,4 et un degré d'insaturation moyen de 1,33. Cette étude démontre le potentiel de l'amélioration génétique du biodiesel de synthèse pour produire un biocarburant plus efficace et plus fiable. | B. Ouellet*; AM Abdel-Mawgoud | http://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-93e141e241692167367a11c6c0057c5c-ff-OuelletB_JRSG-2023-main.png | Non | ||||||||
| 2024-01 | CRISPR multiplexé : ingénierie génomique complexe et applications diverses | Présentation orale | Invité | Club de biologie synthétique, Laboratoire de biologie synthétique Abdel-Mawgoud, Université Laval, Québec, Canada | Club Abdel-Mawgoud SB | https://abdel-mawgoud.com/en/synthetic-biology-club/ | Le développement de la technologie basée sur CRISPR a révolutionné l’ingénierie du génome, permettant une modification efficace de divers micro-organismes avec peu ou pas de cicatrices. Comme les itérations du génie génétique médié par CRISPR peuvent prendre beaucoup de temps, le CRISPR multiplexé permet de cibler plusieurs gènes à la fois en exprimant différents ARNg spécifiques à un gène. Cette technique s'est avérée efficace dans la perturbation multiplexée des gènes, l'intégration des gènes, ainsi que l'interférence et l'activation CRISPR. Dans cet exposé, nous passerons en revue le concept de CRISPR multiplexé, les stratégies disponibles et ses applications. | B. Ouellet*; AM Abdel-Mawgoud | http://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-2e695f6a4c06f7da77d6908c00df8ac5-ff-OuelletB_SBClub-2024-main.png | Non | ||||||
| 2024-05 | Production de biodiesel de synthèse génétiquement modifié adapté aux climats froids | Présentation par affiche | Symposium Annuel de l'Institut nordique du Québec (2024), Musée de la civilisation, Québec, QC, Canada | Symposium annuel INQ 2024 | https://inq.ulaval.ca/fr/symposium-inq-2024 | Les biodiesels constituent une catégorie de carburants en pleine expansion dans un monde de plus en plus tourné vers des énergies écologiques et durables. Malgré leurs avantages, leur utilisation est particulièrement limitée en milieu froid, en raison de leur composition chimique issue des huiles utilisées comme matière première. Cette étude apporte la preuve de concept de l'utilisation du génie génétique pour adapter les propriétés et les performances des biodiesels en vue du développement d'une énergie autonome et optimisée pour le Nord. Ceci permettra une adaptation efficace et écoresponsable des besoins énergétiques liés aux transports dans les régions nordiques, tout en favorisant la production énergétique locale. | B. Ouellet*; AM Abdel-Mawgoud | http://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-535bfa008f61a1d14208cfd1dd7c80ba-ff-2024-03-25_poster-biodiesel-AS.pdf | Non | |||||||
| 2024-08 | Production de biodiesel de synthèse génétiquement modifié adapté aux climats froids | Présentation par affiche | Journée étudiante de l'IBIS (2024), Université Laval, Québec, Canada. | https://journee.ibis.ulaval.ca/edition-2024 | Les biodiesels constituent une catégorie de carburants en pleine expansion dans un monde de plus en plus tourné vers des énergies écologiques et durables. Malgré leurs avantages, leur utilisation est particulièrement limitée en milieu froid, en raison de leur composition chimique issue des huiles utilisées comme matière première. Cette étude apporte la preuve de concept de l'utilisation du génie génétique pour adapter les propriétés et les performances des biodiesels en vue du développement d'une énergie autonome et optimisée pour le Nord. Ceci permettra une adaptation efficace et écoresponsable des besoins énergétiques liés aux transports dans les régions nordiques, tout en favorisant la production énergétique locale. | B. Ouellet*; AM Abdel-Mawgoud | http://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-87013d6ac644bf4aa26c32e4d46ee59a-ff-2024-03-25_poster-biodiesel-AS.pdf | Non | ||||||||
| 2024-08 | Modification des lipides de levure par le froid pour produire des biodiesels optimisés | Présentation orale | Journée étudiante de l'IBIS (2024), Université Laval, Québec, Canada. | https://journee.ibis.ulaval.ca/edition-2024 | Les biodiesels constituent une catégorie de carburant en pleine expansion dans un monde de plus en plus tourné vers des énergies écologiques, durables et renouvelables. Comparés au diesel, les biodiesels présentent l'avantage d'un délai d'allumage court et d'une combustion plus propre. Cependant, ces avantages s'accompagnent d'une viscosité élevée, d'importantes émissions de NOx, d'une faible stabilité à l'oxydation et, surtout, de propriétés d'écoulement à froid limitées. Pour pallier ce dernier inconvénient, les biodiesels actuels sont mélangés à du gazole, ce qui soulève des questions de durabilité. Les propriétés physico-chimiques d'un biodiesel donné dépendent de la composition chimique de son huile de départ. Ainsi, nous avons précédemment déterminé la composition optimale de l'huile permettant d'obtenir le biodiesel le plus performant : une huile principalement composée d'acides gras insaturés d'une longueur moyenne de 17,36 atomes de carbone et d'un degré d'insaturation de 1,33. Dans cette étude, nous avons cherché à améliorer les propriétés du biodiesel en favorisant la production d'acides gras insaturés dans Yarrowia lipolytica grâce au contrôle des conditions de culture, notamment la température d'incubation. L'analyse de la composition en acides gras des souches de Y. lipolytica incubées à basse température a révélé que, si la teneur totale en acides gras insaturés restait constante à 80 % (TP3T) dans tous les échantillons, la proportion d'acides gras polyinsaturés doublait, atteignant 60 % (TP3T). Les propriétés prévues des biodiesels produits dans ces conditions de culture à basse température se sont avérées conformes aux normes internationales, permettant leur utilisation à des températures aussi basses que -7 °C sans mélange avec du gazole. Cette étude présente un procédé simple et efficace de modulation de la teneur en huile par culture à basse température pour la production de biodiesels aux propriétés et performances optimisées. | B. Ouellet*; AM Abdel-Mawgoud | http://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-de6958db392321ca0303cd4602b9edc8-ff-OuelletB_IBIS-2024-main.png | Non | ||||||||
| 2024-09 | Production de biodiesel de synthèse génétiquement modifié adapté aux climats froids | Présentation par affiche | Journée de la Recherche en Sciences et Génie (2024), Université Laval, Québec, Canada. | JRSG 2024 | Les biodiesels constituent une catégorie de carburants en pleine expansion dans un monde de plus en plus tourné vers des énergies écologiques et durables. Malgré leurs avantages, leur utilisation est particulièrement limitée en milieu froid, en raison de leur composition chimique issue des huiles utilisées comme matière première. Cette étude apporte la preuve de concept de l'utilisation du génie génétique pour adapter les propriétés et les performances des biodiesels en vue du développement d'une énergie autonome et optimisée pour le Nord. Ceci permettra une adaptation efficace et écoresponsable des besoins énergétiques liés aux transports dans les régions nordiques, tout en favorisant la production énergétique locale. | B. Ouellet*; AM Abdel-Mawgoud | http://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-efa56ad7c9698991496e5fcaee65caff-ff-2024-03-25_poster-biodiesel-AS.pdf | Non | ||||||||
| 2024-09 | Modification des lipides de levure par le froid pour produire des biodiesels optimisés | Présentation orale | Journée de la Recherche en Sciences et Génie (2024), Université Laval, Québec, Canada. | JRSG 2024 | Les biodiesels constituent une catégorie de carburant en pleine expansion dans un monde de plus en plus tourné vers des énergies écologiques, durables et renouvelables. Comparés au diesel, les biodiesels présentent l'avantage d'un délai d'allumage court et d'une combustion plus propre. Cependant, ces avantages s'accompagnent d'une viscosité élevée, d'importantes émissions de NOx, d'une faible stabilité à l'oxydation et, surtout, de propriétés d'écoulement à froid limitées. Pour pallier ce dernier inconvénient, les biodiesels actuels sont mélangés à du gazole, ce qui soulève des questions de durabilité. Les propriétés physico-chimiques d'un biodiesel donné dépendent de la composition chimique de son huile de départ. Ainsi, nous avons précédemment déterminé la composition optimale de l'huile permettant d'obtenir le biodiesel le plus performant : une huile principalement composée d'acides gras insaturés d'une longueur moyenne de 17,36 atomes de carbone et d'un degré d'insaturation de 1,33. Dans cette étude, nous avons cherché à améliorer les propriétés du biodiesel en favorisant la production d'acides gras insaturés dans Yarrowia lipolytica grâce au contrôle des conditions de culture, notamment la température d'incubation. L'analyse de la composition en acides gras des souches de Y. lipolytica incubées à basse température a révélé que, si la teneur totale en acides gras insaturés restait constante à 80 % (TP3T) dans tous les échantillons, la proportion d'acides gras polyinsaturés doublait, atteignant 60 % (TP3T). Les propriétés prévues des biodiesels produits dans ces conditions de culture à basse température se sont avérées conformes aux normes internationales, permettant leur utilisation à des températures aussi basses que -7 °C sans mélange avec du gazole. Cette étude présente un procédé simple et efficace de modulation de la teneur en huile par culture à basse température pour la production de biodiesels aux propriétés et performances optimisées. | B. Ouellet*; AM Abdel-Mawgoud | http://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-43b0e4c166755bf51d943b393b37635f-ff-OuelletB_JRSG-2024-main.png | Non | ||||||||
| 2025-05 | Exploiter les modifications de la composition lipidique des levures induites par le froid pour la production de variantes de biodiesel améliorées. | Présentation orale | Symposium annuel de PROTEO (2025), Campus de la santé de l'Université de Sherbrooke, QC, Canada | https://proteo.ca/en/news-and-events/24th-annual-proteo-symposium/ | https://event.fourwaves.com/fr/proteo2023/resumes/3baffab4-6a26-4e21-b47a-1a3288e73469/affiche | Résumé : Les lipides sont des composants majeurs des membranes cellulaires. Leur structure chimique est modulée, notamment par la longueur de leurs chaînes d’acides gras et leur degré d’insaturation, afin de maintenir la fluidité membranaire sous différentes températures. Ces modifications structurales peuvent être exploitées pour améliorer la production de biodiesel dont les performances et les propriétés physico-chimiques sont déterminées par la structure des acides gras qui le composent. Cette étude visait à développer une stratégie consistant à exposer la levure oléagineuse Yarrowia lipolytica à un stress thermique afin d’augmenter la teneur en acides gras insaturés de ses huiles. Les variations du profil lipidique ont été étudiées chez cette levure cultivée à 4 °C comparativement à celle cultivée à 28 °C. L’analyse des acides gras a révélé que l’exposition au stress thermique entraînait une augmentation du rapport acides gras insaturés/acides gras saturés (AGI/AGS) dans toutes les souches de levure testées et dans tous les milieux de culture (souches PO1f et mutante mfe1Δ ; milieux riches et lipogéniques). Globalement, les linoléates représentaient plus de 50 % de la teneur totale en acides gras (en poids), et les variations de longueur de chaîne étaient minimes. Bien que le stress dû au froid ait retardé la croissance, des concentrations de biomasse similaires ont finalement été atteintes, avec une productivité lipidique améliorée. Les biodiesels à base de lipides riches en acides gras insaturés présentent généralement de meilleures performances à basse température, car les biodiesels riches en acides gras saturés ont tendance à gélifier ou à cristalliser à ces températures. Cette étude montre comment une adaptation du profil lipidique natif, adoptée par la cellule pour préserver la fluidité de sa membrane sous l'effet du froid, peut être exploitée pour la production d'huiles améliorées destinées au biodiesel, adaptées aux propriétés liées au froid. | B. Ouellet*; AM Abdel-Mawgoud | https://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-1e63e483f62f7d099238874ebc7b2800-ff-OUELLETBenjamin_PROTEO-symposium-2025.jpg | Non | |||||||
| 2025-08 | Ingénierie de diverses huiles dans Yarrowia lipolytica pour une production de biodiesel sur mesure | Présentation orale | Journée étudiante de l'IBIS (2025), Université Laval, Québec, Canada. | https://journee.ibis.ulaval.ca/edition-2025 | Les acides gras sont des biomolécules précieuses dans les secteurs agroalimentaire, cosmétique et énergétique, notamment sous forme d'esters méthyliques. La modification synthétique des acides gras présente un intérêt certain pour la production d'acides gras polyinsaturés à longue chaîne, tels que les acides eicosapentaénoïque, arachidonique et docosahexaénoïque, en raison de leur valeur nutritionnelle. De même, les acides gras insaturés présentent des propriétés favorables à leur utilisation comme biodiesel, du fait de leur viscosité et de leurs caractéristiques d'écoulement à froid. Dans cette étude, des gènes de modification des acides gras ont été introduits dans la levure oléagineuse Yarrowia lipolytica afin de diversifier son profil lipidique pour le développement du biodiesel. Les extraits d'huile de levure en phase ont été analysés quantitativement et qualitativement par GC-FID/EI-MS. Bien que des acides gras associés à l'activité désaturase synthétique Δ5Δ6 et Δ12Δ15, tels que les acides α-linolénique et γ-linolénique, aient été détectés, leurs concentrations sont restées à l'état de traces, représentant moins de 0,11 TP3T de la teneur totale en acides gras de la souche PO1f. L'inhibition de la voie de β-oxydation par la mutation mfe1Δ a entraîné une légère augmentation de leurs concentrations, toujours inférieures à 0,51 TP3T. Hormis les acides gras introduits par génie génétique, seules des modifications mineures ont été observées dans la composition globale de l'huile et les propriétés du biodiesel obtenu, sans impact significatif sur le rendement, qui a atteint respectivement 101 TP3T et 251 TP3T de matière sèche cellulaire pour les variants PO1f et mfe1Δ. Ces résultats suggèrent que le génie génétique utilisant des gènes de modification des acides gras présente une efficacité limitée pour diversifier la composition de l'huile destinée à la production de biodiesel. En revanche, des stratégies plus simples, telles que l'ajustement de paramètres environnementaux comme la température et l'oxygénation, peuvent offrir des moyens plus efficaces et plus flexibles d'adapter les profils lipidiques à des applications de biodiesel personnalisées. | B. Ouellet*; AM Abdel-Mawgoud | https://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-f0920c0dcd3b03c0409edfa5bb280f93-ff-OUELLETBenjamin_JRIBIS-2025.jpg | Non | ||||||||
| 2025-09 | Ingénierie de diverses huiles dans Yarrowia lipolytica pour une production de biodiesel sur mesure | Présentation orale | Journée de la Recherche en Sciences et Génie (2025), Université Laval, Québec, Canada. | JRSG 2025 | https://aegseg.asso.ulaval.ca/jrsg/jrsg-2025/ | Les acides gras sont des biomolécules précieuses dans les industries agroalimentaire, cosmétique et énergétique, notamment sous forme d'esters méthyliques d'acides gras. La modification des acides gras pour produire des acides gras polyinsaturés à longue chaîne, tels que l'acide arachidonique, présente un intérêt nutritionnel. De même, les acides gras insaturés possèdent des propriétés favorables à leur utilisation comme biodiesel adapté aux climats froids, grâce à leur faible viscosité et à leurs meilleures propriétés d'écoulement à froid. Dans cette étude, des gènes hétérologues de modification des acides gras ont été introduits dans la levure oléagineuse Yarrowia lipolytica afin de diversifier son profil lipidique et d'améliorer ainsi la production de biodiesel. Bien que des espèces d'acides gras associées à l'activité désaturase hétérologue Δ5Δ6 et Δ12Δ15, telles que les acides α-linolénique et γ-linolénique, aient été détectées, leurs concentrations sont restées à l'état de traces dans la souche PO1f. Chez les mutants mfe1Δ, la perturbation de la voie de β-oxydation a entraîné une légère augmentation de la teneur totale en acides gras, atteignant environ 11 TP3T. Par ailleurs, seules des modifications mineures ont été observées dans la composition globale de l'huile et les propriétés du biodiesel obtenu, sans impact significatif sur le rendement, qui a atteint respectivement 101 TP3T et 251 TP3T de matière sèche cellulaire pour les variants PO1f et mfe1Δ. Ces résultats suggèrent que la modification génétique des profils lipidiques pourrait avoir une importance limitée lorsqu'elle cible un nombre restreint de gènes modifiant les acides gras pour la production de biodiesel. En revanche, la modification de plusieurs gènes pourrait avoir des effets plus significatifs sur les profils lipidiques. Des stratégies plus simples, telles que l'ajustement de paramètres environnementaux comme la température et l'oxygénation, pourraient également constituer des moyens plus efficaces et plus pratiques d'adapter les profils lipidiques à des applications spécifiques du biodiesel. | B. Ouellet*; AM Abdel-Mawgoud | https://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-f5f91d7ae7a088debb1f845706ce4554-ff-OUELLETBenjamin_JRSG-2025.jpg | Non | |||||||
| 2023-06 | Optimisation du milieu de culture pour une production élevée de lipides par Rhodotorula toruloides et Yarrowia lipolytica à l'aide d'une fluorométrie lipidique optimisée basée sur le rouge du Nil. | Présentation par affiche | Symposium annuel de biologie synthétique (2023), campus Loyola, Université Concordia, Montréal, Canada | SynBio 5.0 | https://sites.events.concordia.ca/sites/synbio/en/synbio5-0/home#:~:text=SynBioWeekcombinesSynbio5.0in | L'utilisation croissante des levures lipogéniques comme bio-usines d'oléochimiques rend indispensable la mise au point de protocoles efficaces pour la détermination et l'optimisation des titres lipidiques chez ces organismes. Dans cette étude, nous avons optimisé un protocole de fluorométrie lipidique rapide, fiable et à haut débit, basé sur le Rouge du Nil et adapté aux levures oléagineuses. Ce protocole a été validé par différentes approches, notamment la chromatographie en phase gazeuse couplée à la détection par ionisation de flamme. Il a ensuite été appliqué à l'optimisation des concentrations de chlorure d'ammonium et de glycérol pour obtenir les titres lipidiques les plus élevés chez Rhodotorula toruloides NRRL Y-6987 et Yarrowia lipolytica W29, en utilisant un plan d'expériences composite centré (CCD). Les concentrations optimales de chlorure d'ammonium et de glycérol sont respectivement de 4 et 123 g/L, permettant d'atteindre un rapport C/N de 57 pour R. toruloides, tandis que pour Y. lipolytica, elles sont de 4 et 139 g/L, avec un rapport C/N de 61. En dehors des intervalles de rapport C/N de 33 à 74 pour *R. toruloides* et de 45 à 75 pour *Y. lipolytica*, la production de lipides diminue de plus de 101 T/min. Les modèles de régression et les graphiques de surface de réponse développés permettent de mieux comprendre le choix judicieux du rapport C/N optimal pour une production maximale de lipides. | B. Ouellet*; Z. Morneau; AM Abdel-Mawgoud | http://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-575292bfd8d4f4d33906c10e9b40ce36-ff-2023-05-16_NileRed-AS.pdf | Non | |||||||
| 2021-10 | Ingénierie de la sélénonéine dans des hôtes microbiens par biologie synthétique. | Présentation orale | Invité | Club de biologie synthétique, Laboratoire de biologie synthétique Abdel-Mawgoud, Université Laval, Québec, Canada | Club Abdel-Mawgoud SB | https://abdel-mawgoud.com/en/ | La sélénonéine est un composé organique du sélénium, que l'on trouve couramment dans le sang et les tissus de plusieurs espèces marines. Cette molécule présente une activité antioxydante contre les espèces réactives de l'oxygène (ROS) et peut neutraliser la toxicité du mercure. Elle est donc connue pour ses effets protecteurs sur la santé dans de nombreuses maladies humaines. Néanmoins, aucun moyen économiquement viable de production de sélénonéine n’a encore été mis en place. L'objectif de ce projet est de développer des stratégies de biologie synthétique pour concevoir des hôtes microbiens surproducteurs de sélénonéine afin de permettre sa purification et sa caractérisation ultérieures. Pour y parvenir, les cycles de conception-construction-test d'ingénierie métabolique seront répétés de manière itérative jusqu'à ce que les titres de sélénonéine souhaités soient produits, et les effets protecteurs sur la santé des souches modifiées seront étudiés chez le poisson zèbre. Ce projet aboutira au développement de souches modifiées qui pourraient soutenir une production bon marché, renouvelable et évolutive de sélénonéine. | T. García-Ybarra* ; AM Abdel-Mawgoud | http://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-5159fd289d15d9bf1b49032c630569dd-ff-2024-10-25.png | Non | ||||||
| 2021-11 | Ingénierie de la sélénonéine chez des hôtes microbiens à l'aide de la biologie synthétique | Présentation orale | Invité | Journée de la Recherche en Sciences et Génie (2021), Université Laval, Québec, Canada. | JRSG 2021 | La sélénonéine est un composé organique du sélénium, que l'on trouve couramment dans le sang et les tissus de plusieurs espèces marines. Cette molécule présente une activité antioxydante contre les espèces réactives de l'oxygène (ROS) et peut neutraliser la toxicité du mercure. Elle est donc connue pour ses effets protecteurs sur la santé dans de nombreuses maladies humaines. Néanmoins, aucun moyen économiquement viable de production de sélénonéine n’a encore été mis en place. L'objectif de ce projet est de développer des stratégies de biologie synthétique pour concevoir des hôtes microbiens surproducteurs de sélénonéine afin de permettre sa purification et sa caractérisation ultérieures. Pour y parvenir, les cycles de conception-construction-test d'ingénierie métabolique seront répétés de manière itérative jusqu'à ce que les titres de sélénonéine souhaités soient produits, et les effets protecteurs sur la santé des souches modifiées seront étudiés chez le poisson zèbre. Ce projet aboutira au développement de souches modifiées qui pourraient soutenir une production bon marché, renouvelable et évolutive de sélénonéine. | T. García-Ybarra* ; AM Abdel-Mawgoud | Non | ||||||||
| 2021-11 | Ingénierie de la sélénonéine chez des hôtes microbiens à l'aide de la biologie synthétique | Présentation orale | Invité | Journée de recrutement (2021), Département de biochimie, microbiologie et bioinformatique, Faculté des sciences et de génie, Université Laval, Québec, Canada. | La sélénonéine est un composé organique du sélénium, que l'on trouve couramment dans le sang et les tissus de plusieurs espèces marines. Cette molécule présente une activité antioxydante contre les espèces réactives de l'oxygène (ROS) et peut neutraliser la toxicité du mercure. Elle est donc connue pour ses effets protecteurs sur la santé dans de nombreuses maladies humaines. Néanmoins, aucun moyen économiquement viable de production de sélénonéine n’a encore été mis en place. L'objectif de ce projet est de développer des stratégies de biologie synthétique pour concevoir des hôtes microbiens surproducteurs de sélénonéine afin de permettre sa purification et sa caractérisation ultérieures. Pour y parvenir, les cycles de conception-construction-test d'ingénierie métabolique seront répétés de manière itérative jusqu'à ce que les titres de sélénonéine souhaités soient produits, et les effets protecteurs sur la santé des souches modifiées seront étudiés chez le poisson zèbre. Ce projet aboutira au développement de souches modifiées qui pourraient soutenir une production bon marché, renouvelable et évolutive de sélénonéine. | T. García-Ybarra* ; AM Abdel-Mawgoud | Non | |||||||||
| 2021-11 | Ingénierie de la sélénonéine dans des hôtes microbiens par biologie synthétique. | Présentation orale | Invité | Réunion scientifique Sentinelle Nord 2021, En ligne, Québec, Canada | https://sentinelnorth.ulaval.ca/en/scientific-meeting-2021 | La sélénonéine est un composé organique du sélénium, que l'on trouve couramment dans le sang et les tissus de plusieurs espèces marines. Cette molécule présente une activité antioxydante contre les espèces réactives de l'oxygène (ROS) et peut neutraliser la toxicité du mercure. Elle est donc connue pour ses effets protecteurs sur la santé dans de nombreuses maladies humaines. Néanmoins, aucun moyen économiquement viable de production de sélénonéine n’a encore été mis en place. L'objectif de ce projet est de développer des stratégies de biologie synthétique pour concevoir des hôtes microbiens surproducteurs de sélénonéine afin de permettre sa purification et sa caractérisation ultérieures. Pour y parvenir, les cycles de conception-construction-test d'ingénierie métabolique seront répétés de manière itérative jusqu'à ce que les titres de sélénonéine souhaités soient produits, et les effets protecteurs sur la santé des souches modifiées seront étudiés chez le poisson zèbre. Ce projet aboutira au développement de souches modifiées qui pourraient soutenir une production bon marché, renouvelable et évolutive de sélénonéine. | T. García-Ybarra* ; AM Abdel-Mawgoud | http://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-8e5f1aec78ecb1770ed2653985640a11-ff-2024-11.png | Non | |||||||
| 2022-11 | Ingénierie de la sélénonéine chez des hôtes microbiens à l'aide de la biologie synthétique | Présentation orale | Invité | Journée de recrutement (2022), Département de biochimie, microbiologie et bioinformatique, Faculté des sciences et de génie, Université Laval, Québec, Canada. | La sélénonéine est un composé organique du sélénium, que l'on trouve couramment dans le sang et les tissus de plusieurs espèces marines. Cette molécule présente une activité antioxydante contre les espèces réactives de l'oxygène (ROS) et peut neutraliser la toxicité du mercure. Elle est donc connue pour ses effets protecteurs sur la santé dans de nombreuses maladies humaines. Néanmoins, aucun moyen économiquement viable de production de sélénonéine n’a encore été mis en place. L'objectif de ce projet est de développer des stratégies de biologie synthétique pour concevoir des hôtes microbiens surproducteurs de sélénonéine afin de permettre sa purification et sa caractérisation ultérieures. Pour y parvenir, les cycles de conception-construction-test d'ingénierie métabolique seront répétés de manière itérative jusqu'à ce que les titres de sélénonéine souhaités soient produits, et les effets protecteurs sur la santé des souches modifiées seront étudiés chez le poisson zèbre. Ce projet aboutira au développement de souches modifiées qui pourraient soutenir une production bon marché, renouvelable et évolutive de sélénonéine. | T. García-Ybarra* ; AM Abdel-Mawgoud | Non | |||||||||
| 2023-08 | Méthode GC-MS/FID pour la détermination des thio- et séléno-acides aminés essentiels et antioxydants dans les échantillons biologiques | Présentation par affiche | Journée étudiante de l'IBIS (2023), Faculté des sciences et de génie, Université Laval, Québec, Canada. | https://journee.ibis.ulaval.ca/edition-2023-2/ | Les acides aminés essentiels sont les constituants des protéines et sont présents dans diverses matrices biologiques. D'autres acides aminés essentiels, aux activités biologiques intéressantes, sont dérivés des acides aminés essentiels. Par exemple, l'ergothionéine (EGT) et la sélénonéine (SEN), des thio- et séléno-acides aminés dérivés de l'histidine, sont reconnus pour leurs propriétés antioxydantes intéressantes, précieuses pour des applications médicales et commerciales. Les méthodes disponibles pour l'analyse des thio- et séléno-acides aminés antioxydants reposent principalement sur la LC-MS, une technique coûteuse qui freine les progrès de la recherche sur ces acides aminés importants. De manière générale, les méthodes GC sont moins onéreuses, offrent une meilleure résolution et sont plus accessibles pour l'analyse précise des acides aminés que les méthodes LC. Bien que plusieurs méthodes GC soient disponibles pour l'analyse des acides aminés essentiels, aucune méthode GC universelle ne permet à ce jour d'analyser simultanément les acides aminés essentiels, l'EGT, la SEN et leurs précurseurs métaboliques. Bien que les méthodes GC nécessitent une dérivatisation préalable des acides aminés pour améliorer leur volatilité dans les colonnes GC, les méthodes LC-MS s'appuient également de plus en plus sur cette dérivatisation préalable afin d'accroître leur résolution chromatographique. Dans cette étude, nous avons développé une méthode GC-MS rapide et économique, utilisant le balayage complet d'ions (SIM), pour la détection sensible et la quantification précise de tous les acides aminés essentiels, ainsi que de certains acides aminés antioxydants thio- et séléniés, dans des échantillons biologiques, en une seule analyse. De plus, nous avons adapté cette méthode aux instruments GC-FID, beaucoup moins onéreux. La méthode repose sur le développement d'une étape de dérivatisation efficace utilisant le chloroformiate d'isobutyle (IBCF) comme agent alkylant. Nous avons validé notre méthode par LC-HRMS avec un détecteur Orbitrap, démontrant ainsi la dérivatisation complète des acides aminés en 100% et confirmant l'identité des acides aminés SEN pour lesquels aucun standard n'est disponible dans le commerce. Cette méthode a permis d'identifier plusieurs micro-organismes producteurs d'acides aminés antioxydants. Grâce à sa rapidité et à son faible coût, elle élargit le spectre des métabolites analysables par GC-MS. De plus, elle devrait stimuler la recherche sur les acides aminés antioxydants, notamment en ingénierie métabolique et en biologie synthétique. | T. García-Ybarra* ; AM Abdel-Mawgoud | http://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-7217234d8e0a9af61c29e8c55568c187-ff-2023-08.png | Oui | Monétaire | 200 | ||||||
| 2023-09 | Ingénierie de la sélénonéine chez des hôtes microbiens à l'aide de la biologie synthétique | Présentation par affiche | Journée de la Recherche en Sciences et Génie (2023), Université Laval, Québec, Canada. | JRSG 2023 | La sélénonéine est un composé organique du sélénium, que l'on trouve couramment dans le sang et les tissus de plusieurs espèces marines. Cette molécule présente une activité antioxydante contre les espèces réactives de l'oxygène (ROS) et peut neutraliser la toxicité du mercure. Elle est donc connue pour ses effets protecteurs sur la santé dans de nombreuses maladies humaines. Néanmoins, aucun moyen économiquement viable de production de sélénonéine n’a encore été mis en place. L'objectif de ce projet est de développer des stratégies de biologie synthétique pour concevoir des hôtes microbiens surproducteurs de sélénonéine afin de permettre sa purification et sa caractérisation ultérieures. Pour y parvenir, les cycles de conception-construction-test d'ingénierie métabolique seront répétés de manière itérative jusqu'à ce que les titres de sélénonéine souhaités soient produits, et les effets protecteurs sur la santé des souches modifiées seront étudiés chez le poisson zèbre. Ce projet aboutira au développement de souches modifiées qui pourraient soutenir une production bon marché, renouvelable et évolutive de sélénonéine. | T. García-Ybarra* ; AM Abdel-Mawgoud | Non | |||||||||
| 2023-11 | Détermination des thio- et séléno-acides aminés antioxydants dans des souches sélectionnées | Présentation orale | Invité | Réunion scientifique Sentinelle Nord (2023), Centre des congrès de Québec, Québec, Canada. | https://sentinelnorth.ulaval.ca/en/2023-scientific-meeting | L'ergothionéine (EGT) et la sélénonéine (SEN) sont des thio- et séléno-acides aminés dérivés de l'histidine, présentant de puissantes propriétés antioxydantes et cytoprotectrices et trouvant des applications dans les secteurs alimentaire, médical et pharmaceutique. Des efforts de recherche sont actuellement déployés pour améliorer le rendement et la pureté de la SEN et de l'EGT produites afin d'accroître leur disponibilité commerciale. De nombreux micro-organismes indigènes sont connus pour produire de l'EGT et/ou de la SEN. La biosynthèse de l'EGT chez les bactéries nécessite l'implication de cinq gènes (egtABCDE), tandis que la SEN partage le gène egtD. L'une des principales limitations freinant la recherche en ingénierie de la SEN/EGT est le manque de méthodes précises et économiques pour le dosage de ces acides aminés spécifiques. Les méthodes disponibles pour l'analyse des thio- et séléno-acides aminés antioxydants reposent principalement sur la LC-MS, une technique coûteuse qui freine les progrès de la recherche sur ces acides aminés importants. De manière générale, les méthodes GC sont moins onéreuses, offrent une meilleure résolution et sont plus accessibles pour l'analyse précise des acides aminés que les méthodes LC. Bien que plusieurs méthodes de chromatographie en phase gazeuse (CPG) soient disponibles pour l'analyse des acides aminés essentiels, aucune méthode CPG universelle ne permet actuellement d'analyser simultanément les acides aminés essentiels, l'EGT et le SEN, ainsi que leurs précurseurs métaboliques. Dans cette étude, nous avons développé la première méthode CPG-SM, utilisant la surveillance d'ions sélectionnés (SIM), pour l'analyse simultanée des acides aminés essentiels et antioxydants en une seule analyse. De plus, nous avons adapté cette méthode aux instruments CPG-FID, beaucoup moins onéreux. Nous l'avons également appliquée et validée pour la détection de l'EGT/SEN dans des souches sélectionnées. Nous pensons que notre méthode analytique est, à ce jour, la plus efficace, la plus pratique et la plus économique pour le dosage de l'EGT et du SEN dans les souches microbiennes. | T. García-Ybarra* ; AM Abdel-Mawgoud | http://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-8c70bc0a988541d5854846a94014020e-ff-Sentinel-North-2023.jpg | Non | |||||||
| 2023-09 | Détermination des thio- et séléno-acides aminés antioxydants dans certaines bactéries | Présentation par affiche | Congrès de Bactériologie intégrative : Symbiose – Pathogenèse, Pavillon Roger Gaudry, Université de Montréal, Québec, Canada. | Congrès BiSP 2023 | https://event.fourwaves.com/fr/bisp2023/pages | À partir d'acides aminés essentiels, on dérive des acides aminés antioxydants spécifiques présentant des activités biologiques intéressantes. Il s'agit notamment de l'ergothionéine (EGT) et de la sélénonéine (SEN), des thio- et séléno-acides aminés dérivés de l'histidine, qui possèdent de puissantes propriétés antioxydantes et cytoprotectrices et trouvent des applications dans les secteurs alimentaire, médical et pharmaceutique. Actuellement, des efforts de recherche sont déployés pour améliorer le rendement et la pureté de la SEN et de l'EGT produites afin d'accroître leur disponibilité commerciale. De nombreux micro-organismes indigènes sont connus pour produire de l'EGT et/ou de la SEN. La biosynthèse de l'EGT chez les bactéries nécessite l'implication de cinq gènes (egtABCDE), tandis que celle de la SEN partage le gène egtD. Chez les bactéries, il est maintenant établi que EgtD triméthyle le groupe NH₂ de l'histidine pour générer l'hercynine. EgtA catalyse ensuite la synthèse du sulfoxyde d'hercynylcystéine, qui, en présence de pyridoxal 5-phosphate, est converti en EGT par EgtE. En revanche, la voie de biosynthèse du SEN, EgtD, triméthyle l'histidine en hercynyl-sélénoxyde, lequel peut être spontanément converti en SEN ou réduit en hercynyl-sélénoéther. L'une des principales limitations qui freinent la recherche en ingénierie du SEN/EGT est l'absence d'une méthode précise et économique pour le dosage de ces acides aminés particuliers. Les méthodes disponibles pour l'analyse des thio- et séléno-acides aminés antioxydants reposent principalement sur la LC-MS, une technique coûteuse qui ralentit les progrès de la recherche sur ces acides aminés importants. De manière générale, les méthodes GC sont moins onéreuses, offrent une meilleure résolution et sont plus accessibles pour l'analyse précise des acides aminés que les méthodes LC. Bien que plusieurs méthodes de chromatographie en phase gazeuse (CPG) soient disponibles pour l'analyse des acides aminés essentiels, aucune méthode CPG universelle ne permet actuellement d'analyser simultanément les acides aminés essentiels, l'EGT et la SEN, ainsi que leurs précurseurs métaboliques. Dans cette étude, nous avons développé la première méthode CPG-SM, utilisant la surveillance d'ions sélectionnés (SIM), pour l'analyse simultanée des acides aminés essentiels et antioxydants en une seule analyse. De plus, nous avons adapté cette méthode aux instruments CPG-FID, beaucoup moins onéreux. Nous l'avons également appliquée et validée pour la détection de l'EGT/SEN dans des souches bactériennes sélectionnées. Nous pensons que notre méthode analytique est, à ce jour, la plus efficace, la plus pratique et la plus économique pour le dosage de l'EGT et de la SEN dans les souches microbiennes. Cette méthode devrait donc accélérer la recherche sur l'ingénierie de la SEN et de l'EGT, en vue de leur commercialisation. | T. García-Ybarra*; AM Abdel-Mawgoud | http://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-2605470252536f11ab55b2032005e5a1-ff-2023-08.png | Non | |||||||
| 2024-06 | Une approche pour la production de biodiesel génétiquement modifié dans des levures lipogéniques | Présentation orale | Invité | Réunions MicroBioMoléculaires organisées par les groupes de recherche en microbiologie et biologie moléculaire du département de biologie de l'Université de Sherbrooke, QC, Canada. | Rencontres MicroBioMoléculaires | Les biodiesels sont de plus en plus considérés comme des alternatives plus durables et écologiques aux carburants fossiles. Bien que les biodiesels présentent de nombreux avantages par rapport au gazole, tels qu'un indice de cétane plus élevé et des émissions de CO₂ réduites, leurs émissions de NOx sont plus importantes et ils ne peuvent être utilisés comme carburants purs, principalement en raison de leurs propriétés d'écoulement à froid limitées. Ces limitations sont directement liées à la composition chimique des biodiesels, elle-même issue des huiles utilisées comme matière première. La modification de la composition chimique de ces huiles à la source biologique permet ainsi de produire des biodiesels sur mesure, aux propriétés physico-chimiques, aux performances et aux émissions améliorées. À l'aide de modèles mathématiques et d'un plan d'expériences composite centré factoriel complet, la composition optimale des huiles utilisées comme matière première a été prédite. Cette composition optimale a ensuite été ciblée par l'ingénierie de la composition de l'huile de la levure oléagineuse Yarrowia lipolytica. Chez cette levure, des mutations simples et combinées de certains gènes associés aux lipides ont généré des profils d'acides gras dont le biodiesel présente de meilleures propriétés d'écoulement à froid, malgré une légère réduction de l'indice de cétane qui reste toutefois dans les limites réglementaires. De plus, plusieurs mutants ont présenté des titres lipidiques 2 à 3 fois supérieurs à ceux de la souche parentale. Cette étude jette les bases d'une approche novatrice pour la production de biodiesel génétiquement modifié (BGM) aux propriétés et performances optimales, permettant à terme l'utilisation du biodiesel comme carburant unique. | AM Abdel-Mawgoud | https://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-3fbd64ce5b275d7827c5e6f1352e30fa-ff-2024-06-11-Production-of-designer-biodiesel-Ahmad-Saleh.jpg | Non | |||||||
| 2025-06 | Plateforme AMSBL pour l'analyse chimique : analyse GC-MS | Présentation orale | Invité | Journée de retraite de l'Institut de biologie intégrative et de système, IBIS, Complexe Desjardins, Université Laval, Québec, QC, Canada | Cette présentation offre un aperçu de la méthode d'analyse par chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (GC-MS), proposée par la plateforme analytique AMSBL. La GC-MS est une technique puissante, largement utilisée pour l'identification et la quantification des composés volatils et semi-volatils dans les mélanges complexes. Nous présenterons les principes fondamentaux de la GC-MS, en expliquant le rôle du chromatographe en phase gazeuse dans la séparation des composants selon leurs propriétés physico-chimiques et celui du spectromètre de masse dans la génération de spectres de masse caractéristiques permettant l'identification des composés. Les principaux paramètres influençant la séparation et la sensibilité seront abordés. La présentation mettra en lumière les diverses applications de la GC-MS dans différents domaines, notamment l'analyse environnementale (par exemple, la détection de polluants), les sciences forensiques (par exemple, l'identification de stupéfiants), le contrôle qualité dans les industries agroalimentaires et des parfums (par exemple, le profilage des arômes), et plus particulièrement la recherche en chimie et en science des matériaux pour la caractérisation des produits de synthèse organique et des extraits de matériaux complexes. Nous illustrerons nos propos par des exemples de domaines de recherche pertinents où la GC-MS fournit des données essentielles. Enfin, nous détaillerons les services d'analyse GC-MS disponibles via la plateforme AMSBL. Cela inclut des directives sur la préparation des échantillons, les spécifications des instruments, les méthodes d'identification qualitative et d'analyse quantitative, ainsi que la manière dont les chercheurs peuvent accéder à l'expertise et aux ressources de la plateforme et les utiliser pour faire progresser leurs objectifs analytiques. | AM Abdel-Mawgoud | https://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-17c91f23884ce981f6fb166bb1af2994-ff-Frontpage.jpg | Non | ||||||||
| 2025-12 | Ingénierie métabolique des levures pour la production de biodiesel et de rhamnolipides. | Présentation orale | Invité | Cycle de séminaires de groupes de discussion du Département de biochimie et de biologie moléculaire, Faculté de médecine, et des Laboratoires Michael Smith, Auditorium des Laboratoires Michael Smith, Université de la Colombie-Britannique, Vancouver (C.-B.), Canada | Série de séminaires BMBDG-MSL | https://biochem.ubc.ca/2025-26-seminars/ | https://biochem.ubc.ca/bmb-msl-seminar-dr-ahmad-abdel-mawgoud/ | Le biodiesel (esters méthyliques d'acides gras) est une alternative renouvelable et plus propre au diesel pétrolier, mais ses propriétés intrinsèquement médiocres à basse température – dues à la composition des huiles végétales conventionnelles – empêchent actuellement son utilisation comme carburant unique dans les climats froids. Nous avons surmonté cette limitation en modifiant génétiquement l'huile de levure oléagineuse, ce qui présente des avantages éthiques et techniques significatifs par rapport à la modification des lipides végétaux. Nous avons d'abord utilisé des modèles mathématiques et un plan d'expériences composite centré factoriel complet pour prédire la composition optimale en acides gras adaptée au froid, nécessaire à l'amélioration des performances du carburant. Ensuite, nous avons modifié génétiquement Yarrowia lipolytica en introduisant des mutations simples et combinées dans des gènes cibles associés aux lipides afin d'obtenir ce profil prédit. Cette ingénierie métabolique a permis de générer des profils d'acides gras modifiés dont le biodiesel résultant devrait présenter des propriétés à basse température améliorées, tout en maintenant une légère réduction de l'indice de cétane, conforme aux normes. Notamment, plusieurs mutants construits ont présenté une augmentation remarquable de 2 à 3 fois de la teneur totale en lipides par rapport à la souche parentale. En définitive, cette recherche établit une méthodologie fondamentale pour la production de biodiesel génétiquement modifié (BGM) présentant les caractéristiques fonctionnelles et économiques nécessaires à son adoption généralisée comme carburant autonome. Nous présenterons également un aperçu d'un autre projet en cours, axé sur l'ingénierie métabolique des levures pour la production de biodiesel et de rhamnolipides. | AM Abdel-Mawgoud | https://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-8b8712919e79b2e0e334046d3a3d946a-ff-Front-slide.jpg | Non |