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| Date (J/M/A) | Présentateur et sujet | ||||||||
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| Teresa Garcia-Ybarra | Doctorant | Université Laval – Faculté des sciences et de génieDépartement de biochimie, microbiologie et bioinformatiqueInstitut de biologie intégrative et des systèmes (IBIS)Québec (Québec), Canada | Projet de recherche | 10/25/2021 | Ingénierie de la sélénonéine chez des hôtes microbiens à l'aide de la biologie synthétique | renvoie faux ; | 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. | https://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-3d5508d985bc37b10aedb5716de6de52-ff-zSele.png | Teresa García Ybarra a obtenu une licence en génie agro-industriel à l'Université autonome de Chapingo, une université agricole reconnue au Mexique et en Amérique latine. Puis a terminé une maîtrise en biologie synthétique et biotechnologie à l'Université d'Édimbourg au Royaume-Uni. Son mémoire de maîtrise a été supervisé par le professeur Christopher French (École des sciences biologiques) et portait sur l'application d'approches de biologie synthétique à l'ingénierie d'Escherichia coli pour la production de biocarburants de deuxième génération. Elle a récemment commencé son doctorat en biochimie sous la supervision du professeur Ahmad Saleh, son projet vise à développer des stratégies de biologie synthétique pour concevoir des hôtes microbiens surproducteurs de sélénonine afin de permettre sa purification et sa caractérisation ultérieures et d'étudier les effets protecteurs de la sélénonéine sur la santé. Elle s'intéresse à la biologie synthétique, à la chimie synthétique, à l'ingénierie métabolique et à la biotechnologie, ainsi qu'à leur utilisation pour produire de nouveaux composés pertinents sur le plan industriel. |
| Benjamin Ouellet | Étudiant à la maîtrise | Université Laval, Faculté des sciences et de génie, Département de biochimie, microbiologie et bioinformatique, Québec, Canada. - Université Laval, Institut de biologie intégrative et des systèmes, Québec, Canada | Projet de recherche | 11/29/2021 | Impact de la modulation de l'expression de Cas9 sur l'efficacité de l'édition du génome médiée par CRISPR-Cas9 chez Yarrowia lipolytica | renvoie faux ; | 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. | https://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-143ae5a61cfe3d32fc1798758cca47c0-ff-AMSBL-SB-club.png | Benjamin Ouellet est titulaire d'un baccalauréat en biochimie de l'Université Laval. Au cours de son baccalauréat, il s'est joint à l'équipe iGEM de l'Université Laval pour participer au concours international de biologie synthétique de l'iGEM où il a travaillé sur un projet qu'il a initié. Motivé par son intérêt pour la biologie synthétique et les sciences appliquées, il s'est joint à l'équipe du Laboratoire de biologie synthétique Abdel-Mawgoud où il effectue actuellement sa maîtrise sous la direction d'Ahmad Saleh, PhD. Son projet vise à développer une nouvelle plateforme de biosynthèse de biodiesel à l'aide de Yarrowia lipolytica dans le but de produire des biocarburants plus efficaces et plus respectueux de l'environnement. |
| Bruno Arcand | Étudiant à la maîtrise | - Université Laval, Faculté des sciences et de génie, Département de biochimie, microbiologie et bioinformatique, Québec, Canada. - Université Laval, Institut de biologie intégrative et systémique, Québec, Canada | Projet de recherche | 1/31/2022 | Développement d'outils pour le génie génétique de la production de cellulose bactérienne chez Komagataeibacter | renvoie faux ; | La cellulose récoltée à partir de plantes est le polymère d'origine biologique le plus courant, et nous l'utilisons déjà largement car c'est un composant important du bois, du coton, du papier et d'autres matériaux. Cependant, la cellulose bactérienne, ou BC, présente des propriétés uniques qui la rendent particulièrement adaptée à une pléthore d'applications, telles que la filtration de l'eau, les bandages de haute qualité et l'optoélectronique. Le BC est produit à l'interface air/milieu des cultures liquides de certaines bactéries, dont le genre Komagataeibacter, et est facilement récolté et traité. Cependant, la production de BC à l'échelle industrielle rencontre des défis importants, tels que les faibles rendements et l'instabilité de la production de cellulose. dans la culture, ce qui se traduit par des coûts de production élevés. De plus, il y a un manque d'outils de biologie moléculaire adaptés pour une utilisation dans les bactéries productrices de BC. Ce projet vise à créer une boîte à outils pour le génie génétique des bactéries productrices de BC et à l'utiliser pour produire une souche optimisée pour la production de BC à l'échelle industrielle en abordant ces défis directement à leur source. Jusqu'à présent, nous avons identifié un squelette plasmidique approprié, plusieurs marqueurs de sélection et leurs cassettes de résistance, et construit un gène synthétique CRISPR-Cas9 optimisé en codons pour une utilisation dans Komagataeibacter. De plus, nous avons produit une bibliothèque de mutants non producteurs de BC de Komagataeibacter rhaeticus iGEM et déchiffré l'un des mécanismes responsables de l'inactivation des gènes responsables de la production de BC. | Bruno Arcand a d'abord obtenu un baccalauréat en microbiologie de l'Université de Sherbrooke. Il a déjà démontré un vif intérêt pour les techniques de transformation génétique telles que CRISPR-Cas9 et leurs nombreuses applications, mais c'est lors des stages qu'il a effectués dans le cadre de son baccalauréat qu'il a attrapé le virus de la biologie synthétique. Il a ensuite rejoint l'équipe du Laboratoire de Biologie Synthétique Abdel-Mawgoud où il réalise un Master en Microbiologie sous la direction du Pr. Ahmad Saleh et Pr. Younes Messaddeq. Son projet vise à produire une boîte à outils pour le génie génétique des bactéries productrices de cellulose et à les utiliser pour concevoir avec succès une souche surproductrice de cellulose. | |
| Meryam Magri | Doctorant | Laboratoire de Biotechnologie Médicale (MedBiotech), Faculté de Médecine et de Pharmacie, Université Mohammed 5 de Rabat | Article publié | 2/28/2022 | Identification des producteurs putatifs de rhamnolipides/glycolipides et de leurs transporteurs à l'aide de l'extraction du génome | https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590262822000077 | Les rhamnolipides (RL) sont des glycolipides microbiens (GL) dotés d'intéressantes bioactivités dépendantes de la structure et de propriétés physicochimiques les qualifiant pour diverses applications médicales et industrielles. La découverte de RL avec des bioactivités et des propriétés plus intéressantes reposait sur un criblage laborieux de nouveaux producteurs de RL isolés de l'environnement, ce qui a entraîné l'identification redondante de producteurs et de structures de RL déjà connus. Nous présentons ici une approche d'exploration du génome qui a abouti à l'identification de 80 espèces productrices de RL (y compris les deux espèces de référence), dont 71 n'avaient jamais été signalées auparavant. Les arbres de distance de leurs enzymes biosynthétiques RL, RhlAB, ont permis l'identification de 11 clades distincts. La validation expérimentale préliminaire utilisant la chromatographie en couche mince sur un producteur de RL/GL non pathogène, Nevskia soli, a confirmé sa production putative de RL. De plus, cette étude a conduit à la découverte du mécanisme de transport putatif RL impliquant 3 protéines transmembranaires dont les gènes codants sont hautement conservés et sont principalement regroupés avec l'un des groupes de gènes biosynthétiques RL dans la plupart des producteurs de RL/GL identifiés dans cette étude. | https://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-1b651e411db6303b45714b1ba9a918b5-ff-Graphical-Abstract.png | Meryam Magri est actuellement doctorante à la Faculté de Médecine et de Pharmacie de l'Université Mohammed 5 de Rabat, Maroc, elle avait une licence en Informatique à l'Université Cadi Ayyad de Marrakech, Maroc et elle avait complété une maîtrise en bioinformatique à la Faculté de Médecine et de Pharmacie de l'Université Mohammed 5 de Rabat, Maroc. Son mémoire de maîtrise a été encadré par le Pr. Abdel-Mawgoud où elle a travaillé sur l'identification de producteurs putatifs de rhamnolipides/glycolipides et de leurs transporteurs à l'aide de différentes approches d'extraction de génomes |
| Patrick Diep | Doctorant | Canadian Synthetic Biology Education Research Group, CSBERG - Université de Toronto, Département de génie chimique et de chimie appliquée, BioZone Centre for Bioengineering and Aplies Bioscience | Autre | 3/28/2022 | Dissoudre les silos disciplinaires dans le développement de programmes de premier cycle en biologie synthétique | renvoie faux ; | La biologie synthétique (ci-après synbio) est de nature interdisciplinaire. Les saveurs de synbio que beaucoup d'entre nous connaissent le mieux sont les épices expérimentales, mathématiques et informatiques, mais il y a plus d'épices sur ce support : sciences sociales, propriété intellectuelle, gouvernance, entrepreneuriat et plus encore. Pour concocter un projet synbio basé sur des principes fondamentaux forts, guidé par des problèmes qui existent dans la société et l'environnement, une équipe de praticiens synbio est nécessaire pour augmenter le niveau de maturité technologique d'une innovation synbio. Qu'il s'agisse d'équipes du concours iGEM, de R&D industrielle, de laboratoires académiques axés sur la recherche translationnelle, de start-ups, etc., nous avons une question au CSBERG : formons-nous les étudiants à faire carrière dans des environnements aussi dynamiques ? Dans cette présentation, nous explorons cette question en discutant d'abord de l'état de l'enseignement de la biologie synthétique du point de vue des étudiants de l'iGEM en 2019 et utilisons ces informations pour ancrer le développement de notre programme d'études pour un cours d'introduction à la synbio destiné au grand public du premier cycle. Deux itérations de données quantitatives / qualitatives pour SYNB1 - Fondamentaux de la biologie synthétique et SYNB2 - Sciences de mise en œuvre de la biologie synthétique seront présentées, et comment ces résultats sont déployés dans notre troisième offre de cours cet été : SYNB3 - Introduction à la biologie synthétique intégrative est élaboré au. Les orientations futures de la recherche sont présentées ainsi que les possibilités de bénévolat avec le CSBERG à l'avenir. | https://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/2022/03/2022-03-28-Patrick-Diep_SBClub.png | Patrick est un candidat senior au doctorat au BioZone Centre for Bioengineering and Applied Bioscience de l'Université de Toronto avec une formation préalable en biochimie et en biologie synthétique à l'Université de Waterloo. Il étudie comment les métalloprotéines interagissent avec les espèces d'ions métalliques dans des solutions complexes dans le but de récupérer le nickel à base de protéines dans les effluents miniers. Il est également co-fondateur de Lyrata, une start-up qui imprime en 3D du sol réutilisable pour les opérations agricoles hydroponiques qui a reçu $200K en fonds de pré-amorçage ; et directeur de programme/fondateur du CSBERG, le Groupe canadien de recherche en éducation en biologie synthétique. |
| Vivek Moria | Professeur | Département de chirurgie orthopédique, Kangnam Sacred Heart Hospital, Hallym University, School of Medicine, Séoul, République de Corée | Article publié | 4/25/2022 | Modélisation d'homologie et criblage virtuel de la protéine P à la recherche de nouveaux agents antimélanogènes | https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/exd.12549 | Une connaissance adéquate du mécanisme moléculaire de la mélanogénèse offre l'opportunité de trouver de nouvelles cibles moléculaires pour la découverte et le développement de nouveaux cosmétiques. Parmi divers gènes, l'OCA2 est essentiel à la bonne synthèse de la mélanine, et la mutation ou la délétion de ce gène conduit à l'albinisme oculocutané de type 2. Ainsi, pour cette étude, le produit de ce gène, la protéine P, a été ciblé dans le recherche de nouveaux inhibiteurs comme agents antimélanogènes. Sur la base d'une recherche de modèles de séquence d'acides aminés et d'une analyse d'homologie, la structure de la protéine a été modélisée. Le rôle de cette protéine a été prédit en tant que transporteur de tyrosine des mélanosomes. Ainsi, la bibliothèque moléculaire a été générée sur la base de l'inhibiteur du transporteur de la tyrosine. Sur la base du score Dock, 20 molécules ont été considérées comme des inhibiteurs putatifs de la protéine P. Parmi ces composés, cinq molécules (composé #1, #4, #8, #13 et #17) se sont révélées assez efficaces comme antimélanogéniques sans présenter de toxicité. D'autres investigations pour établir le mécanisme d'action, les méthodes indirectes telles que le dosage de la tyrosinase, l'analyse de l'eumélanine et de la phéomélanine et l'étude des niveaux d'ARNm étaient en cours. Les résultats des études ont offert une nouvelle piste dans la thérapie antimélanogénique et peuvent être très utiles pour d'autres travaux d'optimisation dans leur développement en tant que nouveaux agents dépigmentants. | https://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/2022/04/2022-04-25-VMorya_SBClub.png | Le Dr Vivek Morya est un biotechnologiste industriel, il a travaillé dans plusieurs universités et institutions de renommée internationale. Actuellement, il est scientifique en chef au Centre pour l'énergie et la durabilité environnementale, en Inde ; CTO, Centre de recherche sur l'agriculture et la conservation des forêts, Népal ; Chef d'équipe, Kangnam Sacred Heart Hospital, Hallym University, Séoul, Corée du Sud. Il a travaillé, en tant que professeur adjoint, à l'Université Inha, en Corée du Sud, à l'Université d'agriculture, de technologie et des sciences Sam Higginbottom, à Allahabad, en Inde. Il a travaillé comme scientifique en chef chez SS MASER Technology Private Limited, Inde, scientifique chez DST-CPR Govt of India; en tant que chercheur au CSIR-NBRI, CSIR-NIIST, DDU Gorakhpur University, Inde. Le Dr Morya a publié plus de 45 articles de recherche, 12 brevets, 5 chapitres de livre, 28 accessions microbiennes et 2 livres édités (en cours de traitement). Le Dr Morya est également membre du comité de rédaction de diverses revues de renommée internationale. |
| Franziska Hemmerling | Stagiaire postdoctoral/associé | ETH Zurich, Institut de microbiologie, Zurich, Suisse | Article publié | 5/30/2022 | Stratégies pour accéder à la nouveauté biosynthétique dans les génomes bactériens pour la découverte de médicaments | https://www.nature.com/articles/s41573-022-00414-6 | Les bactéries fournissent une riche source de produits naturels avec des applications thérapeutiques potentielles, telles que de nouvelles classes d'antibiotiques ou des médicaments anticancéreux. Le criblage guidé par la bioactivité d'extraits bactériens et la caractérisation des voies de biosynthèse pour la découverte de médicaments sont désormais complétés par la disponibilité de vastes collections (méta)génomiques, plaçant les chercheurs dans l'ère postgénomique des mégadonnées. Les progrès du séquençage de nouvelle génération et la montée en puissance d'outils informatiques puissants fournissent des informations sans précédent sur les taxons inexplorés, les niches écologiques et la «matière noire biosynthétique», révélant des produits naturels divers et chimiquement distincts dans des bactéries jusque-là non étudiées. Dans cette revue, nous discutons de ces sources de nouvelles entités chimiques et des implications pour la découverte de médicaments avec un accent particulier sur les stratégies qui ont émergé ces dernières années pour identifier et accéder à la nouveauté. | https://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/2022/05/FHemmerling_SBClub-1.png | Depuis 2017, Franziska est chercheuse postdoctorale avec le professeur Jörn Piel à l'Institut de microbiologie de l'ETH Zurich, en Suisse. Elle est motivée par son intérêt pour la découverte de médicaments et l'exploitation d'enzymes biosynthétiques pour la biologie synthétique. Ses principaux sujets de recherche sont l'étude de la nouvelle biochimie dans les voies de biosynthèse trans-AT PKS ainsi que la liaison des groupes de gènes biosynthétiques bactériens à leurs produits naturels marins codés respectifs. |
| Haitham Elmarakeby | Instructeur | Institut du cancer Dana-Farber | École de médecine de Harvard | Broad Institute du MIT et de Harvard | Article publié | 6/27/2022 | Apprentissage automatique interprétable pour la découverte dans le domaine du cancer | https://www.nature.com/articles/s41586-021-03922-4 | Malgré les progrès réalisés dans le traitement du cancer de la prostate, y compris la thérapie de privation d'androgènes, le cancer de la prostate métastatique résistant à la castration (mCRPC) reste largement incurable. Les avancées récentes dans la collecte et le partage de grandes quantités d'enregistrements génomiques de patients atteints d'un cancer de la prostate primaire et métastatique n'ont pas encore été associées aux avancées dans le développement de modèles informatiques pour faire la lumière sur la biologie sous-jacente du mCRPC. Ici, nous avons développé un modèle d'apprentissage en profondeur biologiquement informé (P-NET) qui peut identifier avec précision des échantillons de cancer de la prostate avancé en fonction de leurs profils génomiques. En utilisant une architecture de modèle clairsemée qui code différentes entités biologiques, notamment des gènes, des voies et des processus biologiques, nous avons pu interpréter le modèle d'une manière qui ne correspond pas aux modèles d'apprentissage en profondeur typiques. De manière systématique et impartiale, P-NET a récupéré la biologie connue du mCRPC via la perturbation AR, TP53, RB1 et PTEN, ainsi que des gènes moins attendus tels que MDM4. Nous avons montré expérimentalement que MDM4 médie la résistance à l'enzalutamide, montrant qu'il peut être une cible thérapeutique potentielle. Nous prévoyons que notre modèle sera utile à la fois pour prédire les résultats cliniques des patients atteints de cancer et pour générer des hypothèses biologiques afin de mieux comprendre la biologie sous-jacente du cancer. | https://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-c64d43e59c28fd7f0fd76a0e3bd49f62-ff-PNET_inner_arch.jpg | Haitham Elmarakeby est instructeur au Dana Farber Cancer Institute et à la Harvard Medical School. Il est également chercheur affilié au Broad Institute du MIT et de Harvard. Ses recherches portent sur l'utilisation de l'apprentissage automatique pour mieux comprendre la progression du cancer et la résistance thérapeutique chez les patients atteints de cancer. Les recherches actuelles d'Elmarakeby se concentrent sur la construction de modèles interprétables pour découvrir de nouveaux marqueurs de résultats cliniques et biologiques dans plusieurs types de cancer, notamment les cancers de la prostate, du sein, du poumon et du mélanome. Elmarakeby a obtenu un BSc du Département des systèmes et de l'informatique de l'Université Al-Azhar au Caire, en Égypte, et son MSc du Département de génie informatique de l'Université du Caire. Il a terminé son doctorat. en informatique à Virginia Tech et a obtenu sa formation postdoctorale au Dana-Farber Cancer Institute. |
| Muyiwa Adegbaju | Doctorant | Institute of Plant Biotechnology, Stellenbosch University, Afrique du SudDepartment of Crop Production, The Federal University of Technology Akure, Nigeria | Projet de recherche | 7/25/2022 | Analyse des interactions entre le glucane, l'eau dikinase et les enzymes de ramification de l'amidon dans la détermination de la structure de l'amidon | renvoie faux ; | L'amidon est l'un des polymères les plus abondants synthétisés dans la nature et est produit comme glucide de stockage dans tout le règne végétal. C'est le composant le plus vital des organes de stockage dans de nombreuses plantes et c'est un polymère fonctionnel capable de fournir des biomatériaux respectueux de l'environnement. Les propriétés physiques et l'utilité de l'amidon dépendent de nombreux facteurs, y compris la proportion de ses deux composants polyglucanes (amylose et amylopectine) et le degré de substitution du phosphate. Étant donné que l'amidon natif nécessite généralement une modification artificielle, la manipulation du métabolisme de l'amidon pour produire des plantes qui accumulent de l'amidon avec des propriétés améliorées pour l'industrie est depuis longtemps un objectif des biotechnologistes végétaux. Bien que de nombreuses connaissances aient été produites sur les enzymes impliquées dans la biosynthèse de l'amidon, on en sait moins sur la façon dont elles interagissent fonctionnellement les unes avec les autres. De telles connaissances sont essentielles pour aider à la conception rationnelle de la biosynthèse de l'amidon pour la production de cette matière première industrielle respectueuse de l'environnement. Dans ce projet, des plants de pomme de terre transgéniques qui sont simultanément réprimés dans des gènes dont les produits sont le glucane, l'eau dikinase (GWD) et les enzymes de ramification de l'amidon (SBE) ont été fabriqués grâce à la technologie ARNi. Une augmentation de la teneur apparente en amylose a été observée dans l'amidon extrait des tubercules des lignées transgéniques et consécutive aux altérations de la composition de l'amidon, la morphologie des granules, le pouvoir gonflant et la stabilité gel-dégel de l'amidon ont également été altérés. | https://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-e00b4eca6f0ecb3a8d6c21f870e81ded-ff-Abstract-graphics.png | Adegbaju Muyiwa Seyi est doctorant sous la direction du professeur JR Lloyd à l'Institut de biotechnologie végétale de l'Université de Stellenbosch (SU) et soutenu par la bourse de doctorat de la renaissance africaine NRF-TWAS pour la recherche en Afrique du Sud. Sa recherche doctorale (maintenant en attente de présentation orale finale) vise à élucider l'interaction fonctionnelle entre certaines enzymes métaboliques de l'amidon chez Solanum tuberosum L. Il a obtenu M. Agric. Technologie. en 2015 et B. Agric. Technologie. en 2010, tous dans le département de la gestion des cultures, des sols et des ravageurs de l'Université fédérale de technologie d'Akure (FUTA) au Nigeria, où il a également travaillé comme assistant d'enseignement d'avril 2014 à décembre 2015. En janvier 2016, il a accepté le poste de maître de conférences adjoint au département où il a obtenu ses premier et deuxième diplômes et enseigné des cours sur la génétique et la biotechnologie avant le début de ses études à SU en mars 2018. Il est actuellement un passionné de bio-économie et aime beaucoup la recherche dans ce domaine. |
| Zacharie Morneau | Étudiant à la maîtrise | Département de biochimie, microbiologie et bioinformatique, Université Laval, Canada | Institut de biologie intégrative et systémique, Université Laval, Canada | Projet de recherche | 10/31/2022 | Optimisation moyenne pour une production élevée de lipides par Yarrowia lipolytica et Rhodotorula toruloides à l'aide d'une fluorométrie lipidique optimisée à base de rouge de Nil | Comme les levures lipogéniques sont de plus en plus exploitées comme bio-usines de produits oléochimiques, la disponibilité de protocoles efficaces pour la détermination et l'optimisation des titres lipidiques dans ces organismes est nécessaire. Dans cette étude, nous avons optimisé un protocole de fluorométrie lipidique rapide, fiable et à haut débit à base de rouge de Nil adapté aux levures oléagineuses et l'avons validé à l'aide de différentes approches, dont la plus importante est l'utilisation de la chromatographie en phase gazeuse couplée à la détection par ionisation de flamme (GC-FID) . Ce protocole a été appliqué pour l'optimisation des concentrations de chlorure d'ammonium et de glycérol pour les titres lipidiques les plus élevés dans Rhodotorula toruloides NRRL Y-6987 et Yarrowia lipolytica W29 en utilisant la conception composite centrale de surface de réponse (CCD). Les concentrations optimales de chlorure d'ammonium et de glycérol sont respectivement de 8,8 et 125 g/L, ce qui permet d'atteindre un rapport C/N d'environ 25 au-dessus duquel la production de lipides diminue rapidement. Les modèles de régression développés et les diagrammes de surface de réponse donnent un aperçu de la sélection rigoureuse du rapport C/N optimal pour une production maximale de lipides | https://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/2022/10/2022-10-31_Z.-Morneau.jpg | Je suis actuellement étudiant en Master Biochimie dans le laboratoire de Sylvain Moineau. Mon travail actuel se concentre sur l'étude des interactions des protéines phages avec leurs hôtes en utilisant différentes techniques, y compris l'ingénierie du génome. Au cours de mon baccalauréat, j'ai effectué deux stages d'été, dont l'un avec le professeur Ahmad Saleh. Au cours de ce stage, j'ai travaillé sur le projet que je présente aujourd'hui, qui porte sur une nouvelle méthode de mesure du titre lipidique utilisant un colorant fluorescent rouge de Nil. Ce projet, que nous concluons, s'est terminé par la rédaction d'un article où nous avons utilisé la méthode pour optimiser la composition du milieu pour l'accumulation de lipides chez R. toruloides et Y. lipolytica en utilisant la conception composite centrale. | |
| Sébastien Rodrigue | Professeur | Département de biologie, Université de Sherbrooke, Québec, Canada | Projet de recherche | 11/28/2022 | Ingénierie de la conjugaison bactérienne pour l'édition du microbiome | La résistance aux antibiotiques menace notre capacité à traiter les maladies infectieuses, stimulant l'intérêt pour les technologies antimicrobiennes alternatives. L'utilisation de la conjugaison bactérienne pour fournir des systèmes CRISPR-Cas programmés pour éliminer avec précision les bactéries résistantes aux antibiotiques représente une approche prometteuse mais nécessite des taux de transfert d'ADN in situ élevés. Nous avons optimisé l'efficacité de transfert du plasmide conjugatif TP114 en utilisant une évolution accélérée en laboratoire. Nous avons donc généré un puissant véhicule de délivrance conjugative pour CRISPR‐Cas9 qui peut éliminer > 99,91 TP2T d'Escherichia coli résistant aux antibiotiques ciblés dans le microbiote intestinal de la souris en une seule dose. Nous avons ensuite appliqué ce système à un modèle d'infection par Citrobacter rodentium, obtenant une élimination complète dans les quatre jours consécutifs de traitement. Nos résultats suggèrent que les probiotiques modifiés pourraient constituer une alternative intéressante aux antibiotiques dans la prévention ou le traitement des infections et de la dysbiose. | https://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-0a99019bbe9d0882923d602165c4e657-ff-msb202110335-abs-0001-m.jpg | Sébastien Rodrigue a complété un doctorat. en biologie à l'Université de Sherbrooke et des études postdoctorales au Massachusetts Institute of Technology (MIT) où il a développé de nouvelles méthodes de séquençage du génome unicellulaire. Il a également développé diverses approches devenues courantes pour les études métagénomiques et dans les projets intégratifs combinant plusieurs types de données omiques. En 2010, il a été recruté au Département de biologie de l'Université de Sherbrooke où ses projets de recherche portent sur la génomique, la biologie des systèmes et la biologie synthétique. Son groupe utilise des techniques innovantes pour le clonage et la transplantation de génomes bactériens complets en utilisant l'organisme quasi minimal Mesoplasma florum comme modèle. Il s'intéresse également aux souches d'Escherichia coli hautement modifiées et à l'ingénierie des probiotiques en tant que souches biothérapeutiques vivantes capables de modifier les populations microbiennes du microbiote intestinal. Le Dr Rodrigue est également co-fondateur et CSO de TATUM biosciences, une société de biotechnologie développant des produits biologiques avancés pour l'oncologie produits par des bactéries programmables. | |
| Saleem Iqbal | Stagiaire postdoctoral/associé, Chercheur scientifique | Centre de recherche du CHU et Département de médecine moléculaire, Université Laval, Québec, Canada. | Autre | 1/30/2023 | Thérapie de découverte de médicaments comme en témoigne la pharmacologie des systèmes | Contexte : Les approches de médecine systémique ont joué un rôle central dans l'identification de nouveaux réseaux de maladies, en particulier dans la recherche sur les miARN. Il n'est pas étonnant que les miARN soient impliqués dans de multiples conditions cliniques, ce qui nous permet d'établir les hubs et les nœuds pour les modèles de réseau de la maladie d'Alzheimer (MA). La δ-sécrétase, également connue sous le nom d'asparagine endopeptidase (AEP) ou legumain (LGMN), est une cystéine protéase lysosomale qui clive les liaisons peptidiques en C-terminal aux résidus d'asparagine dans la protéine précurseur amyloïde (APP) et tau, médiant l'amyloïde-β et pathologie tau dans la MA. Méthodes : Des réseaux d'interaction protéine-protéine (PPI) de LGMN ou de δ-sécrétase ont été construits à l'aide de la base de données Genemania. Network Analyzer, un plugin Cytoscape, a analysé les propriétés topologiques du réseau LGMN. Les miARN liés à la maladie d'Alzheimer ont été extraits de la HMDD (Human microRNA Disease Database) et l'interaction miARN-gène vérifiée expérimentalement a été obtenue en recherchant miRWalk. Starbase v2.0 et miRanda ont été utilisés pour le criblage des miARN des gènes LGMN. Conclusion : Dans une étude inédite, les miARN régulateurs liés au gène LGMN ont permis d'identifier des TF et des miARN spécifiques à la MA impliqués dans la MA. Nos résultats révèlent le miARN dérégulé : hsa-mir-26b-5p pourrait être utilisé comme biomarqueur dans le diagnostic de la MA. De plus, nos simulations de dynamique moléculaire 200ns ont révélé oprea1 comme médicament identifié et sa stabilité dans la poche de liaison de la δ-sécrétase. | https://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-6253a26a57895538eeba8d774bff35a8-ff-Graphical_Abstract_miRNA_Biomarker.png | Le Dr Saleem Iqbal est récipiendaire d'un prix pour le projet Virologie structurale-SRAS-CoV-2, travaillant actuellement en tant que chercheur postdoctoral principal au Département de médecine moléculaire de l'hôpital Chu de Québec, Canada. Son travail actuel se concentre sur la thérapeutique de découverte de médicaments contre le SRAS-CoV-2. En tant que neuroscientifique, biophysicien, cristallographe et bioinformaticien structurel, il utilise son expertise en repliement des protéines, biologie des systèmes, modélisation moléculaire, conception de ligands, SAR, simulations de dynamique moléculaire pour comprendre et étudier d'importantes maladies humaines telles que la maladie d'Alzheimer, la maladie de Parkinson, le COVID-19. 19 thérapeutique et Cancer à différentes interfaces. Il a été professeur invité à l'École d'éducation et de recherche pharmaceutiques de l'Université Jamia Hamdard et à l'École de biotechnologie de l'Université Bennett. Il a obtenu son doctorat en bioinformatique-cristallographie et biophysique-interdisciplinaire du prestigieux département de biophysique de l'Université de Madras, qui abrite des découvertes pionnières, à savoir la structure triple hélicoïdale du collagène, le célèbre tracé de Ramachandran pour la structure et l'application des protéines. des méthodes de diffusion anormale. Il a travaillé comme associé de recherche pour la thérapeutique du cancer de la prostate au laboratoire de bioinformatique financé par le Département de biotechnologie de l'Inde. Il a également travaillé comme Senior Research Associate au Prestigious Department of Computational and Data Sciences (CDS), Indian Institute of Science, Bangalore., Où sa publication sur la biologie de la sécrétase "Découverte de microARN comme biomarqueurs ciblant les delta sécrétase" est une découverte clé dans la maladie d'Alzheimer. Maladie. Il est récipiendaire de diverses bourses de voyage. Les principaux projets du Dr Saleem Iqbal ont été financés par l'Alzheimer's Association, l'EMBL et les IRSC. | |
| Valérie Ward | Professeur adjoint | Département de génie chimique, Université de Waterloo, Ontario, Canada | Projet de recherche | 5/1/2023 | Production hétérologue d'isoprénoïdes dans des organismes unicellulaires | Les isoprénoïdes sont une grande classe de molécules synthétisées à partir de l'une des deux voies naturelles de biosynthèse. Les isoprénoïdes ont un grand nombre d'utilisations finales comme arômes, arômes, pigments et thérapeutiques par exemple. De nombreux isoprénoïdes sont actuellement fabriqués par des extractions à grande échelle de biomasse végétale résultant en des mélanges de composés. La production hétérologue est souhaitable pour la production de produits thérapeutiques afin de minimiser la production d'autres impuretés isoprénoïdes et de réduire le coût environnemental et monétaire de la fabrication de ces composés. Dans ce travail, je discuterai de la production d'isoprénoïdes en utilisant une nouvelle voie de biosynthèse artificielle chez E. coli et via la biocatalyse in vitro. | https://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/2023/02/VWard_SBClub.png | Le Dr Ward est professeur adjoint à l'Université de Waterloo. Son expertise porte sur la biofabrication, l'ingénierie métabolique, la production d'isoprénoïdes, la production de protéines recombinantes, la purification en aval et la conception de procédés. La Dre Ward a fait son doctorat à l'Université Western sur le développement d'un processus de bioraffinerie de microalgues et a été boursière postdoctorale du CRSNG au MIT en ingénierie métabolique des isoprénoïdes. Elle est actuellement rédactrice adjointe pour Algal Research. | |
| Benjamin Ouellet | Étudiant à la maîtrise | Département de biochimie, microbiologie et bioinformatique, Université Laval, Canada | Institut de biologie intégrative et systémique, Université Laval, Canada | Projet de recherche | 5/29/2023 | Profilage lipidique des mutants de Yarrowia lipolytica pour la production de biodiesel design | 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. | https://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/2023/05/BOuellet_SBClub.png | Benjamin Ouellet a d'abord obtenu un B.Sc. en biochimie à l'Université Laval. Il termine actuellement son M.Sc. études en biochimie à l'Université Laval sous la direction du Pr. Ahmad Saleh et financé par le FRQNT. Ses travaux ont porté sur la modification génétique de la levure oléagineuse Yarrowia lipolytica afin d'induire des changements dans son profil lipidique qui se refléteraient sur les propriétés des biodiesels résultants. Il est également impliqué dans l'équipe iGEM de l'Université Laval depuis 2020 en participant au concours international de biologie synthétique iGEM où il agit actuellement à titre de mentor/leader étudiant. Récemment, il débute ses études doctorales en biochimie dans l'équipe du Pr. Ahmad Saleh pour poursuivre ses travaux sur les biocarburants. | |
| Raphaël Loll | Associé de recherche | Université de Toronto, Centre Terrence Donnelly pour la recherche cellulaire et biomoléculaire | Projet de recherche | 6/26/2023 | Lutter contre les déchets plastiques PET grâce à la levure boulangère | Au cours des 70 dernières années depuis l'introduction du plastique dans les objets du quotidien, les déchets plastiques sont devenus un problème croissant. Avec plus de 400 millions de tonnes de plastique produites chaque année, des solutions de recyclage du plastique et de réduction des déchets plastiques sont indispensables. Récemment, plusieurs enzymes capables de dégrader le plastique PET (PolyEthylene Teraphthalate) ont été identifiées et conçues. En particulier, il a été démontré que les enzymes PETase et MHETase d'Ideonella sakaiensis permettent la dépolymérisation du PET en les deux précurseurs utilisés pour sa synthèse, l'éthylène glycol (EG) et l'acide téréphtalique (TPA). Il est important de noter que l'EG et le TPA peuvent être réutilisés pour la synthèse du PET permettant un recyclage complet et durable du PET. Dans cet exposé, je discuterai de nos travaux récemment publiés utilisant Saccharomyces cerevisiae comme plate-forme pour développer un catalyseur de cellule entière exprimant l'enzyme MHETase, qui convertit le MHET (téréphtalate de monohydroxyéthyle) en TPA et EG, à la surface de la cellule. Je présenterai comment nous avons conçu et évalué plusieurs architectures de construction pour un affichage de surface efficace. Je présenterai également nos données montrant que les constructions d'affichage MHETase sont actives contre un substrat modèle, ainsi que MHET, et affichent une activité comparable à l'enzyme MHETase purifiée. De plus, je discuterai des avantages de notre système en ce qui concerne la stabilité des enzymes dans le temps et sur une gamme de pH et de températures. Enfin, je discuterai également de nos efforts actuels pour établir l'affichage de surface PETase. | https://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/2023/06/RLoll_SBClub.png | Le Dr Loll-Krippleber a obtenu son doctorat en 2012 à l'Institut Pasteur (France) où il a étudié la stabilité du génome chez la levure pathogène Candida albicans. En 2014, il a déménagé au Centre Donnelly à Toronto pour un poste postdoctoral dans le laboratoire du Dr Grant Brown où il a utilisé des approches de génomique fonctionnelle pour étudier le rôle des corps P lors du stress de réplication de l'ADN chez la levure modèle Saccharomyces cerevisiae. Depuis 2018, le Dr Loll-Krippleber est associé de recherche dans le laboratoire du Dr Brown, où il a continué à étudier divers aspects de la réponse au stress de réplication de l'ADN chez la levure. Plus récemment, il s'est concentré sur le développement de nouveaux outils synthétiques pour exprimer et optimiser l'enzyme de dégradation du plastique dans Saccharomyces cerevisiae. | |
| Laïla Ben Saïd | PhD, Conseiller en innovation | CRIBIQ - Consortium de recherche et d'innovation en bioprocédés industriels au Québec | Autre | 7/31/2023 | CRIBIQ : votre partenaire dans vos projets d'innovation | Le Consortium de recherche et d'innovation en bioprocédés industriels au Québec (CRIBIQ) est un organisme à but non lucratif (OBNL) créé en 2008 avec le soutien financier du gouvernement du Québec. Sa mission est de promouvoir et de soutenir la réalisation de projets industriels innovants dans les secteurs industriels de l'économie biosourcée au Québec. La dynamique du CRIBIQ s'articule autour de 3 secteurs industriels :1. La filière des bioproduits industriels (bioénergie, chimie biosourcée, matériaux biosourcés)2. Le secteur de l'environnement3. Le secteur bio-alimentaire | https://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-0a128e18bfc7ba0682658baae0956a62-ff-LBSaid_SBClub.png | Laila Ben Said est microbiologiste et titulaire d'un doctorat en sciences biologiques de la faculté des sciences de Tunis. Entre 2017 et 2021, le Dr Ben Said a effectué un stage postdoctoral au département des sciences alimentaires dans le laboratoire du Pr. Ismail Fliss à l'Université Laval. De 2021 à 2023, elle agit à titre d'associée de recherche dans le même département et de coordonnatrice scientifique d'un projet international. Actuellement, le Dr Ben Said agit à titre de conseillère en innovation dans le secteur Bioalimentaire au sein du Consortium de recherche et d'innovation en bioprocédés industriels au Québec. | |
| Isabel Desgagne-Pénix | Professeur | Département de chimie, biochimie et physique,Université du Québec à Trois-Rivières,Trois-Rivières, QC, Canada | Projet de recherche | 9/25/2023 | Les microalgues comme bio-usine verte pour la production hétérologue de molécules végétales précieuses. | Les molécules végétales sont utilisées depuis la préhistoire pour traiter les maladies humaines et constituent encore aujourd’hui la source la plus importante de la majorité des médicaments. La diversité phytochimique des plantes est remarquable, avec des centaines de milliers de molécules aux structures et rôles biologiques très divers. Certaines molécules végétales ont une grande valeur pour les applications médicales, même si elles peuvent être trouvées en faible abondance dans leur contexte d’origine ou être difficiles ou coûteuses à extraire et à purifier. La production hétérologue alternative chez des hôtes microbiens hétérotrophes tels que des bactéries ou des levures est un domaine de recherche actif depuis un certain temps et constitue désormais une technologie mature avec certains défis pour la production de molécules végétales complexes. Les microalgues eucaryotes représentent des alternatives durables à ces hôtes pour les processus de production biotechnologiques, car leur culture peut être pilotée par la lumière et le CO2 librement disponible comme source de carbone. De plus, les microalgues possèdent la plupart des architectures métaboliques nécessaires à la génération de molécules végétales complexes. Bien que les stratégies d’ingénierie des microalgues soient à la traîne par rapport aux bactéries et levures plus génétiquement traitables, les progrès récents dans les concepts d’ingénierie des algues ont fourni des outils moléculaires pour l’ingénierie génétique des microalgues. Ces outils ont été utilisés pour améliorer l’ingénierie des voies métaboliques et accélérer le développement d’une plateforme de biofabrication de microalgues renouvelables et durables. | https://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-8f55b80a57e3ce73feb33e19b5cdfb6a-ff-IDesgagne-Penix_SBClub.png | Isabel Desgagné-Penix est professeure au Département de chimie, biochimie et physique et titulaire de la Chaire de recherche du Canada (CRC) de niveau 2 à l'Université du Québec à Trois-Rivières (UQTR) au Canada. Elle a obtenu son baccalauréat et sa maîtrise de l'Université de Sherbrooke. Elle est titulaire d'un doctorat en biologie cellulaire et moléculaire de l'Université du Texas à San Antonio et d'un postdoctorat en biochimie végétale de l'Université de Calgary. Enfant, elle voyait les femmes de sa communauté ramasser des petits fruits et des plantes pour concocter des remèdes à base de plantes. Depuis, elle s’est toujours intéressée à la manière dont les plantes fabriquent des médicaments. Aujourd'hui, elle dirige le laboratoire de recherche spécialisé sur le métabolisme des plantes à la tête d'une équipe de recherche composée de plus d'une trentaine de personnes motivées (étudiants, postdoctorants, professionnels). Elle est actuellement titulaire de deux chaires de recherche dont une CRC sur le métabolisme spécialisé des plantes et une chaire de recherche sur l'ingénierie métabolique des microalgues. Son expertise en biochimie végétale, en particulier sur les plantes médicinales, est reconnue mondialement et elle est devenue une pionnière dans l'utilisation de technologies avancées pour la recherche spécialisée sur le métabolisme des plantes. Fortement impliquée dans la promotion des femmes et des autochtones dans les sciences, Isabel contribue, par ses travaux en biochimie végétale, à concevoir et construire de nouveaux systèmes biologiques à des fins utiles à l'humanité. | |
| Pascale Lemieux | Doctorant | Laboratoire Landry, Institut de Biologie Intégrative et des Systèmes, Université Laval, Québec, Canada | Projet de recherche | 10/30/2023 | Caractérisation des propriétés des domaines de liaison peptidiques dans le contexte de la biologie synthétique | Ce projet se concentre sur la caractérisation d'échafaudages protéiques synthétiques construits avec des domaines de liaison peptidiques (ex. SH3, PDZ). En marquant les enzymes d'une voie de synthèse avec les peptides liés par ces domaines, nous favorisons la colocalisation des enzymes. Ce faisant, les voies de synthèse deviennent plus efficaces en limitant la diffusion des métabolites intermédiaires. Nous savons que ce système fonctionne chez E. coli, mais son succès est très limité chez S. cerevisiae. Pour plus de modularité, il est nécessaire de caractériser davantage de paires domaine-peptides dans ce contexte. Ainsi, je testerai in vivo la force d’interaction de plusieurs paires domaine-peptide à haut débit. Ce travail utilise un test de complémentation protéine-fragment pour caractériser l’interaction protéine-protéine chez la levure. Combiné à des expériences in silico, ce projet a le potentiel de décrire la fonctionnalité et la spécificité des paires peptide-domaine exogènes et de mieux prédire le succès des échafaudages synthétiques chez la levure. | https://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-0e9cd98cd5a4aa11d8314da9fb7bd5c1-ff-SynBioJC20231030_GA.png | J'entame actuellement ma deuxième année de doctorat sous la direction de Christian Landry. J'ai auparavant réalisé mon diplôme de maîtrise et mon stage de premier cycle également au LandryLab. J'ai également été impliqué dans l'équipe ULaval iGEM pendant plusieurs années jusqu'en 2021. Depuis ma maîtrise, je suis soutenu par le CRSNG, le FRQNT et PROTEO. | |
| Benjamin Ouellet | Doctorant | Laboratoire de biologie synthétique Abdel-MawgoudInstitut de biologie intégrative et systémique, Université Laval, Canada | Autre | 1/29/2024 | CRISPR multiplexé : ingénierie génomique complexe et applications diverses | 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. | https://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-c35dbf1dc6f335bfd38220ed93e67022-ff-BOuellet_SBClub.jpg | Benjamin Ouellet a d'abord obtenu un B.Sc. en biochimie et a complété une M.Sc. étudie en biochimie à l'Université Laval sous la direction du Pr. Ahmad Saleh. Ses travaux se sont concentrés sur la modification génétique de la levure oléagineuse Yarrowia lipolytica afin d'induire des modifications de son profil lipidique qui se répercuteraient sur les propriétés des biodiesels résultants. Dans ses travaux, il travaille également à améliorer l'efficacité de l'édition du génome CRISPR-Cas9 à l'aide d'un promoteur pTEF tronqué synthétique pour une expression élevée de Cas9. Il est également impliqué dans l'équipe iGEM de l'Université Laval depuis 2020 en participant au concours international de biologie synthétique iGEM où il agit à titre d'instructeur. Actuellement, il mène ses études doctorales en biochimie dans l'équipe du Pr. Ahmad Saleh pour poursuivre ses travaux sur le développement des biocarburants. | |
| Ahmad Saleh | Professeur agrégé et chercheur principal Directeur du Centre de recherche PROTEO-ULaval | Université Laval – Faculté des sciences et de génie Département de biochimie, microbiologie et bioinformatique | Projet de recherche | 3/25/2024 | Un voyage dans l'optimisation des outils d'édition du génome basés sur CRISPR-Cas9 pour Yarrowia lipolytica | 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. | https://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-223540ec405d7a6ac4854808107ee0fe-ff-ASaleh_SBClub.png | Dr Abdel-Mawgoud a été chercheur postdoctoral au Département de génie chimique du Massachusetts Institute of Technology (MIT) et au Centre de recherche en biotechnologie INRS-Institut Armand-Frappier Santé où il a travaillé sur l'optimisation des outils d'édition du génome de Yarrowia lipolytica et sur l'ingénierie de rhamnolipides chez des hôtes hétérologues, respectivement. Il a obtenu son doctorat en biologie du Centre de recherche en biotechnologie INRS-Institut Armand-Frappier Santé (Canada). Le Dr Abdel-Mawgoud a obtenu sa licence en sciences pharmaceutiques et sa maîtrise en microbiologie de la faculté de pharmacie de l'université Ain Shams (Égypte). En 2019, il a été recruté au département de biochimie et de biochimie et bioinformatique de l'Université Laval. Ses projets de recherche portent sur l'ingénierie génétique et métabolique des productions de glycolipides (rhamnolipides), de cellulose, de triglycérides, de sélénonéine et de polyhydroxyalcanoates chez des levures hôtes hétérologues dans le but d'optimiser le coût de production et/ou de diversifier des variantes plus intéressantes de ces molécules pour différentes applications. Parallèlement, son équipe développe et optimise continuellement des outils de biologie synthétique pour différents hôtes. | |
| Grégory Lohman | Professionnel de la recherche | Département de recherche de New England Biolabs Division de biologie moléculaire appliquée 240 County Rd. Ipswich, MA 01938 | Projet de recherche | 9/30/2024 | Systèmes d'assemblage Golden Gate pour l'ingénierie rapide des génomes de bactériophages | La conception d'assemblage optimisée des données applique des mesures complètes de fidélité de ligature pour sélectionner de manière flexible des ensembles de sites de fusion haute fidélité pour l'assemblage Golden Gate (GGA), permettant l'assemblage précis et efficace de dizaines de pièces en une seule réaction et l'assemblage fiable de petits génomes jusqu'à 50 kb en un seul cycle d'assemblage. En utilisant cette approche, nous avons développé un assemblage modulaire en une seule étape des phages T7 et Lambda d'Escherichia coli, du phage ɸKMV de Pseudomonas aeruginosa et des phages BP de Mycobacterium smegmatis. Les petites pièces (< 5 kB) propagables par plasmide prennent en charge la mutagenèse via des méthodes classiques de biologie moléculaire et permettent des échanges de gènes entiers peu coûteux par substitution de nouvelles pièces. Tous les systèmes sont récupérés directement par transformation dans l'hôte approprié avec un taux de réussite proche de 100% pour l'introduction de mutations souhaitées et < 1 mutation involontaire pour ~ 100 kb lorsque les fragments sont générés par PCR et < 1 pour 500 kb lorsque les parties sont des clones validés par séquence dans des plasmides. Ces systèmes sont appliqués à l'étude de la biologie, notamment du comportement de réplication et de la gamme d'hôtes. Les systèmes ɸKMV et BPs représentent en outre des systèmes d'ingénierie modèles pour le développement de thérapies par phages ciblant les agents pathogènes humains multirésistants aux médicaments. | https://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-cc3acfe712407c8b51fc3774b2d89ee3-ff-graphical-abstract-lohman.png | La directrice de thèse de Greg au MIT, JoAnne Stubbe, lui a inculqué l'amour de la biochimie, l'appréciation des petits détails et l'habitude de soumettre ses articles à environ 25 révisions avant de les envoyer. Il a rejoint NEB en 2010 en tant que chercheur postdoctoral, étudiant le mécanisme et la cinétique des ligases d'ADN. Ce projet s'est poursuivi dans son propre laboratoire, donnant lieu à de nombreux produits et innovations techniques ainsi qu'à de nombreuses publications évaluées par des pairs. Récemment, le laboratoire s'est concentré sur le développement et l'application de méthodes avancées d'assemblage d'ADN in vitro, dans le but de repousser les limites de l'assemblage du génome de bas en haut. En dehors du laboratoire, Greg est un jardinier passionné, un amoureux des animaux, un passionné de camping et un fanatique de jeux de société. | |
| Teresa García-Ybarra | Doctorant | Laboratoire de biologie synthétique Abdel-MawgoudInstitut de biologie intégrative et systémique, Université Laval, Canada | Article publié | 10/28/2024 | Un kit CRISPR économique pour une éducation équitable et accessible en édition génétique et en biologie synthétique | https://www.nature.com/articles/s41467-024-50767-2#citeas | Une éducation équitable et accessible dans les domaines des sciences de la vie, de la bio-ingénierie et de la biologie synthétique est essentielle pour former les futurs scientifiques et garantir que la biotechnologie profite à tous. En tant que technologie révolutionnaire pour l'ingénierie du génome, CRISPR a transformé la recherche et la thérapeutique. Cependant, l'exposition pratique à cette technologie dans les milieux éducatifs reste rare en raison du coût élevé et des ressources nécessaires aux expériences CRISPR. Pour résoudre ce problème, CRISPRkit a été développé comme un kit d'édition génétique abordable et convivial spécialement conçu pour les lycéens. CRISPRkit élimine le besoin d'équipement spécialisé, donne la priorité à la sécurité et utilise des réactifs rentables. Le kit intègre la régulation génétique CRISPRi, les chromoprotéines, les systèmes sans cellules, la quantification basée sur un smartphone et un algorithme automatisé (CRISPectra) pour des expériences et des analyses conviviales, le tout pour environ $2 par expérience. Il permet aux étudiants de réaliser des expériences CRISPR fiables dans une salle de classe sans configuration de laboratoire traditionnelle. De plus, CRISPRkit offre une plateforme modulaire et extensible pour l'ingénierie du génome, avec des applications démontrées dans le contrôle des protéines fluorescentes et des voies métaboliques comme la production de mélanine. CRISPRkit vise à rendre l'enseignement des biotechnologies accessible à des communautés de milieux socio-économiques et géographiques divers. | https://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-e8c19b86eeb4299cf7018b5a020f513f-ff-CRISPR-Cas9.jpg | Teresa García Ybarra a obtenu une licence en ingénierie agro-industrielle à l'Université autonome de Chapingo, une université agricole reconnue au Mexique et en Amérique latine. Elle a ensuite obtenu une maîtrise en biologie synthétique et biotechnologie à l'Université d'Édimbourg au Royaume-Uni. Son mémoire de maîtrise a été supervisé par le professeur Christopher French (École des sciences biologiques) et portait sur l'application d'approches de biologie synthétique à la conception d'Escherichia coli pour la production de biocarburants de deuxième génération. Elle poursuit son doctorat en biochimie sous la supervision du Dr Ahmad Saleh. Son projet vise à développer des stratégies de biologie synthétique pour concevoir des hôtes microbiens surproducteurs de sélénonéine afin de permettre sa purification et sa caractérisation ultérieures et d'étudier les effets protecteurs de la sélénonéine sur la santé. Elle s'intéresse à la biologie synthétique, à la chimie synthétique, à l'ingénierie métabolique et à la biotechnologie, ainsi qu'à son utilisation pour produire des composés nouveaux et pertinents sur le plan industriel. |
| Zacharie Morneau | Doctorant | Département de biochimie, microbiologie et bioinformatique, Université Laval, Canada | Institut de biologie intégrative et systémique, Université Laval, Canada | Article publié | 12/2/2024 | Contrôle anti-CRISPR par phage par une protéine hélice-tour-hélice de liaison à l'ARN et à l'ADN | https://www.nature.com/articles/s41586-024-07644-1 | Dans tous les organismes, la régulation de l’expression des gènes doit être ajustée pour répondre aux besoins cellulaires et implique fréquemment des protéines du domaine hélice-tour-hélice (HTH)1. Par exemple, dans la course aux armements entre bactéries et bactériophages, l’expression rapide des gènes anti-CRISPR (acr) des phages lors de l’infection permet d’échapper à la défense CRISPR-Cas ; la transcription est ensuite réprimée par une protéine anti-associée à CRISPR (Aca) contenant un domaine HTH, probablement pour réduire les coûts de fitness liés à une expression excessive. Cependant, on ne sait pas comment un seul régulateur HTH ajuste la production d’anti-CRISPR pour faire face à l’augmentation des copies du génome des phages et à l’accumulation d’ARNm acr. Nous montrons ici que le domaine HTH du régulateur Aca2, en plus de réprimer la synthèse d’Acr par la transcription via la liaison à l’ADN, inhibe la traduction des ARNm en se liant aux tiges-boucles d’ARN conservées et en bloquant l’accès aux ribosomes. La structure obtenue par cryomicroscopie électronique du complexe Aca2–ARN d’environ 40 kDa démontre comment le domaine HTH polyvalent distingue spécifiquement les sites de liaison de l’ARN des sites de liaison de l’ADN. Ces modes de régulation combinés sont répandus dans la famille Aca2 et facilitent l’inhibition de CRISPR–Cas face à la réplication rapide de l’ADN des phages sans surexpression toxique de l’acr. Étant donné l’omniprésence des protéines contenant le domaine HTH, on s’attend à ce que beaucoup plus d’entre elles suscitent un contrôle régulateur par une double liaison à l’ADN et à l’ARN. | https://abdel-mawgoud.com/wp-content/uploads/fluentform/ff-87abd987f37b595fae9cc1e132e68a62-ff-2024-12-02-SB-Club.png | Zacharie a obtenu un baccalauréat en biochimie de l'Université Laval. Durant son baccalauréat, il a passé un été en tant que stagiaire dans le laboratoire du professeur Ahmad Saleh. Zacharie est actuellement étudiant au doctorat dans le laboratoire de Sylvain Moineau. Ses intérêts de recherche sont centrés sur les protéines non structurales des bactériophages et leurs interactions avec les composants viraux et de l'hôte. |