***English version follows***

Un poste de doctorat avec bourse est disponible à partir de mai 2021.

Titre du projet: « Ingénierie de la sélénonéine chez des hôtes microbiens à l'aide de la biologie synthétique ».

Date limite interne pour postuler: 05 avril 2021. Postulez via le lien : https://abdel-mawgoud.com/application-form/

Sommaire du projet :

La sélénonéine, la forme biologique du sélénium, peut être trouvée dans plusieurs organismes marins consommés par les humains et dans le sang humain. Cette petite molécule a une forte activité antioxydante contre les espèces réactives de l'oxygène (ROS), protège l'hémoglobine et la myoglobine contre l'auto-oxydation par fer et joue un rôle important dans la détoxification du méthylmercure. On suggère que les activités antioxydantes et détoxifiantes de la sélénonéine sont associées à ses effets protecteurs pour la santé, en particulier les effets neuroprotecteurs. Nous visons à étudier plus en détail les effets protecteurs de la sélénonéine sur la santé en utilisant le poisson zèbre comme modèle animal. Pour cette étude, une source de la sélénonéine est requise.

Ce projet vise à désigner des hôtes microbiens pour produire de la sélénonéine à des titres suffisamment élevés pour une purification ultérieure de cette molécule, ou pour que cet hôte agit comme une source directe de la sélénonéine si fournie dans la nourriture du poisson zèbre pour faire partie de son microbiote intestinal. S'inspirant de la voie récemment rapportée de la sélénonéine chez Schizosaccharmoyces pombe, l'étudiant concevra un circuit synthétique pour la biosynthèse de sélénonéine pour l'intégrer chez un hôte microbien approprié (lévure ou bactérie) qui est à l'origine dépourvue de cette voie. Cela nécessiterait l'utilisation d'une ou plusieurs des techniques suivantes : optimisation / conception de gènes, assemblage d'ADN avancé (Gibson, Golden Gate), techniques avancées de clonage et d'édition du génome (CRISPR-Cas9, etc.) . L'étudiant pourrait également utiliser des analyses de flux métaboliques pour soutenir le développement de stratégies d'ingénierie métaboliques ingénieuses dans de nouvelles souches modifiées ainsi que chez des producteurs naturels de la sélénonéine, comme S. pombe. Dans ce projet, l'étudiant utilisera de manière intensive des techniques analytiques avancées telles que la LC-MS à haute résolution pour l'analyse ciblée des petites molécules et pour des essais métabolomiques. Pour la confirmation des structures chimiques, l'étudiant va conjointement avec le spécialiste de la RMN. L'étudiant optimise également des méthodes chromatographiques (comme par la HPLC préparative), entre autres, pour la purification de la sélénonéine ou de ses précurseurs sous leurs différentes formes chimiques.

Finalement, la sélénonéine purifiée ainsi que les souches modifiées seront utilisées dans l'étude de l'effet protecteur de la sélénonéine contre la neurotoxicité des contaminants mercureux à l'aide de modèles de poisson zèbre. L'étudiant s'est alors exercé avec le laboratoire du Prof. Paul de Koninck pour assurer la livraison de sélénonéine et/ou des souches modifiées sous des formes convenables pouvant être utilisées directement dans les tests toxicologiques menés sur le poisson zèbre.

Il s'agit d'un projet collaboratif entre les laboratoires Abdel-Mawgoud de la biologie synthétique (Institut de biologie intégrative et des systèmes, IBIS, Université Laval) et de Paul De Koninck (Centre de recherche sur le cerveau, CERVO, Université Laval). Le doctorant fera partie d'un grand programme multidisciplinaire financé par l'initiative Sentinelle Nord pour étudier l'axe exposome-microbiote-cerveau. L'étudiant inscrit sera ainsi exposé à des environnements de recherche divers et à un large spectre d'expertises à l'interface de la synthèse biologie, biochimie, biologie cellulaire, microbiologie, toxicologie, neurosciences et sciences de l'environnement. Les étudiants auront l'occasion de telles interactions très enrichissantes à travers les rencontres mensuelles avec les collaborateurs et leurs étudiants.

Admissibilité: Nous cherchons des titulaires d'une maîtrise (MSc) très motivés.es et compétitifs/compétitifs ayant une expérience dans au moins trois domaines suivants : 1- microbiologie, 2- biochimie / chimie, 3- biologie cellulaire / moléculaire, 4- génie biologique, 5- chromatographie / spectrométrie de masse.

***Version anglaise***

Un poste de doctorat avec bourse est disponible à partir de Mai 2021.

Titre du projet : « Ingénierie de la sélénonéine chez des hôtes microbiens à l'aide de la biologie synthétique »

Date limite de candidature: 5 avril 2021. Postulez via ce lien : https://abdel-mawgoud.com/application-form/

Résumé du projet:

La sélénonéine, la forme biologique du sélénium, peut être trouvée dans plusieurs organismes marins consommés par l'homme et dans le sang humain. Cette petite molécule a une forte activité antioxydante contre les espèces réactives de l'oxygène (ROS), protège l'hémoglobine et la myoglobine de l'auto-oxydation du fer et joue un rôle important dans la détoxification du méthylmercure. Il est suggéré que les activités antioxydantes et de détoxification de la sélénonéine sont associées à ses effets protecteurs sur la santé signalés, en particulier les effets neuroprotecteurs. Nous visons à étudier plus avant les effets protecteurs de la sélénonéine sur la santé en utilisant le poisson zèbre comme modèle animal. Pour cette étude, une source de sélénonéine est requise.

Ce projet vise à ingénierie pour produire de la sélénonéine à des titres suffisamment élevés pour une purification ultérieure de cette molécule, ou pour que cet hôte agisse comme une source directe de sélénonéine s'il est fourni dans la nourriture du poisson zèbre pour faire partie de son microbiote intestinal. Inspiré par la voie récemment signalée de la sélénonéine dans Schizosaccharmoyces pombe, l'étudiant concevra un circuit biosynthétique de sélénonéine synthétique à intégrer dans un hôte microbien approprié (levure ou bactérie) qui est à l'origine dépourvu de cette voie. Cela nécessiterait l'utilisation d'une ou plusieurs des techniques suivantes : optimisation/conception de gènes, assemblage avancé d'ADN (Gibson, Golden Gate), techniques de clonage et d'édition du génome (par exemple CRISPR-Cas9). L'étudiant peut également utiliser des analyses de flux métaboliques pour soutenir le développement de stratégies d'ingénierie métabolique ingénieuses dans de nouvelles souches modifiées ainsi que dans des producteurs naturels de sélénonéine, comme S. pombe. Dans ce projet, l'étudiant utilisera intensément des techniques analytiques avancées telles que la LC-MS haute résolution pour des analyses ciblées de petites molécules et métabolomiques. Pour la confirmation des structures chimiques, l'étudiant doit collaborer conjointement avec des analystes RMN. Surtout, l'étudiant optimisera également les méthodes chromatographiques (comme la HPLC préparative), entre autres, pour la purification de la sélénonéine ou de ses précurseurs sous leurs différentes formes chimiques.

À terme, la sélénonéine purifiée ainsi que les souches modifiées seront utilisées dans l'étude de l'effet protecteur de la sélénonine contre l'effet neurotoxique des contaminations mercurielles utilisant le poisson zèbre. /ou les souches modifiées sous des formes pratiques se prêtant à leur utilisation directe dans les tests toxicologiques menés sur le poisson zèbre.

Il s'agit d'un projet collaboratif entre les laboratoires de Laboratoire de biologie synthétique d'Abdel-Mawgoud (Institut de biologie intégrative et des systèmes, IBIS, Université Laval) et de Paul De Koninck (Centre de recherche sur le cerveau CERVO, Université Laval). Le doctorant fera partie d'un vaste programme multidisciplinaire financé par le Initiative Sentinelle Nord pour étudier l'axe exposome-microbiote-cerveauL'étudiant recruté sera donc exposé à des environnements de recherche diversifiés et à un large spectre d'expertise à l'interface de la biologie synthétique, de la biochimie, de la biologie cellulaire, de la microbiologie, de la toxicologie, des neurosciences et des sciences de l'environnement. Les étudiants auront l'opportunité de telles interactions très enrichissantes à travers les rencontres mensuelles avec les collaborateurs et leurs étudiants.

Admissibilité: Nous recherchons des titulaires d'un diplôme MSc hautement motivés et compétitifs ayant une formation dans au moins trois des domaines suivants : 1- microbiologie, 2- biochimie/chimie, 3- biologie cellulaire/moléculaire, 4- ingénierie biologique, 5- chromatographie/spectrométrie de masse .