Le groupe Chica conçoit de nouvelles protéines adaptées à des applications en chimie et en biologie. Il travaille précisément sur de nouveaux biocatalyseurs pour la synthèse asymétrique d’acides aminés non protéinogènes et sur des biocapteurs utilisant des protéines fluorescentes à des fins d’imagerie in vivo. Pour atteindre ses objectifs, le groupe crée et applique des algorithmes à la fine pointe de la technologie destinés à la conception informatique de protéines afin de prédire les mutations qui permettront d’obtenir les propriétés recherchées. Avec cette méthode, il a réussi à prédire la stabilité, la spécificité et la dynamique des protéines et à les créer selon ces paramètres. L’équipe se concentre maintenant sur l’allostérie et la catalyse enzymatique.

Conception de protéines par ordinateur; biocatalyse; enzymes; biocapteur; protéines fluorescentes; dynamique des protéines

Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.

mysite.science.uottawa.ca/rchica/index.html

Le groupe Woolley conçoit et caractérise des protéines photorégulées. La recherche sur ces protéines fournit des connaissances fondamentales sur la conformation, le repliement des chaînes et la dynamique des protéines. Elle mène aussi au développement d’outils puissants (souvent appelé outils optogénétiques) servant à l’analyse et à la conception de systèmes biologiques complexes. Les étudiants du groupe apprendront à concevoir, découvrir, exprimer, caractériser et utiliser des protéines que l’on peut activer et désactiver par la lumière. Ces protéines ont des applications dans des domaines allant de la neurobiologie à la production de biocarburants.

Optogénétique; expression phagique; RMN; conception de protéines; modification chimique

Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.

www.chem.utoronto.ca/staff/GAW/index.html

Le groupe daCosta cherche à comprendre, à l’échelle atomique, la fonction, le mécanisme d’action et la structure des récepteurs ionotropes afin de les utiliser, après modifications, comme capteurs moléculaires. Grâce à une approche évolutionniste de la biochimie, l’équipe a construit et étudié des canaux ioniques ancestraux pour révéler leur évolution et découvrir les changements de séquences d’acides aminés qui ont mené aux structures actuelles et à toute leur diversité fonctionnelle. En parallèle, l’équipe joue aussi avec la spécificité des agonistes des récepteurs ionotropes dans le but de créer une nouvelle classe de biocapteurs.

Récepteurs ionotropes; reconstruction de protéines ancestrales; biochimie évolutionniste; électrophysiologie patch-clamp

Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.

www.dacosta.net

Le groupe Meiering vise à prédire l’effet des déterminants moléculaires du repliement des chaînes, de l’agrégation, de la fonction et de la conception de protéines selon leur quantité. Il étudie des protéines d’une importance fondamentale pour la biologie, la biotechnologie et la médecine en exprimant et en purifiant des protéines recombinantes, et en analysant leurs propriétés par des techniques biochimiques et biophysiques. Ses projets comprennent la modification de la stabilité des protéines sur les plans cinétique et thermodynamique, l’étude du repliement des chaînes et de la fonction de l’hisactophiline, et le repliement des chaînes et l’agrégation des protéines dans les cas de mutations du gène SOD1 associées à la SLA.

Repliement des protéines; agrégation des protéines; fonction des protéines; dynamique des protéines; ingénierie et conception des protéines

Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.

uwaterloo.ca/protein-folding-lab

Le groupe Jean-François Couture travaille principalement sur la caractérisation fonctionnelle, biochimique et structurelle des enzymes de type histone-lysine méthyltransférase. Elle combine les analyses mutationnelles et la radiocristallographie pour comprendre le lien entre la structure et l’activité des méthyltransférases, et s’intéresse maintenant à l’optimisation de leur activité enzymatique. Le programme APRENTICE transmettra aux étudiants une vaste connaissance en ingénierie des protéines essentielle aux grandes avancées dans la conception de méthyltransférases améliorées qui optimiseront la floraison, la croissance et les mécanismes de défense des plantes.

Radiocristallographie; épigénétique; conception de protéines; étude de la relation structure-activité

Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.

med.uottawa.ca/oisb/research-oisb/principal-investigators/jean-francois-couture

Les étudiants récipiendaires d’une bourse du Programme FONCER qui feront partie du groupe Keillor travailleront sur deux projets de marquage des protéines très pertinents pour l’industrie biotechnologique qui comprennent la conception de protéines. Le premier consiste à mettre au point une technologie de marquage protéique impliquant la réaction sélective, efficace et bio-orthogonale entre une séquence peptidique cible et de petites molécules de marquage par fluorescence. L’autre projet porte sur la conception d’une séquence cible sur laquelle une enzyme de conception pouvant être coexprimée dans la cellule cible a le pouvoir de faire des modifications dirigées.

Marquage des protéines; conception de protéines; transglutaminase; fluorogène; maléimide

Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.

keillor-research-group.com

Le groupe Pelletier accroît l’efficacité de la conception de protéines pour améliorer les outils diagnostiques, rendre la synthèse chimique plus 'verte' et remédier à la résistance aux antibiotiques tout en acquérant des connaissances sur l’évolution naturelle et artificielle des molécules. Il conçoit des approches computationnelles et expérimentales afin d’améliorer la création de banques de mutations 'intelligentes' exploitant le site actif des enzymes, et valide expérimentalement les variantes produites. Par son travail, chaque membre apprend les règles générales de la conception de protéines. Pour que les progrès soient rapides, le groupe collabore avec des experts qui donnent de la formation pratique sur les protéines de grande qualité, qui viennent diversifier les champs d’expertise et qui enrichissent sa culture scientifique collective.

Ingénierie des protéines; biocatalyse; enzymologie; biologie structurale; modélisation moléculaire informatique; dynamique des protéines

Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.

www.esi.umontreal.ca/~pelletjo/

Le groupe Pezacki conçoit des outils d’imagerie moléculaire et les utilise dans l’étude de processus biologiques complexes comme les interactions hôte-pathogène. Il produit des sondes chimiques servant à marquer les protéines pour explorer leur activité, et utilise des codes génétiques étendus pour l’intégration dirigée de fonctions artificielles. Il conçoit aussi des protéines P19 suppresseuses de l’interférence de l’ARN pour créer des outils d’étude de l’ARN non codant et le processus d’interférence. Dans ces projets, le groupe a eu recours à la monomérisation de la protéine dimère P19, a fusionné des gènes, a produit des gènes rapporteurs optogénétiques et a utilisé des bactéries au code génétique étendu pour incorporer des acides aminés non protéinogènes de façon localisée aux fins de liaison des sondes et pour créer des liaisons covalentes entre la protéine et son substrat.

Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.

mysite.science.uottawa.ca/jpezacki/

Le groupe Goto étudie la structure et la dynamique des protéines par RMN en solution. Il se concentre sur les protéines ayant une activité membranaire, ce qui comprend les protéines rhomboïdes, des protéases intramembranaires essentielles à diverses fonctions biologiques, et les protéines Min, qui sont essentielles à ce que la division cellulaire des bactéries se fasse au bon endroit. Les étudiants participants à APRENTICE travailleront en collaboration sur des projets de conception de protéines dans lesquels il faudra analyser la RMN pour déterminer la structure des protéines et mesurer leurs paramètres de dynamique, comme cela a été fait lors de collaborations avec les groupes Chica, Pezacki et Keillor.

RMN; structure des protéines; dynamique des protéines; protéines membranaires; protéases intramembranaires

Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.

La recherche interdisciplinaire du professeur Doucet s’inspire de l’évolution dirigée et de la relaxation de la protéine à la suite d’une RMN et combine ces méthodologies pour démontrer l’efficacité de l’analyse fonctionnelle de la flexibilité en conception de protéines. En utilisant différents systèmes enzymatiques (RNase, xylanase et β-lactamase), les étudiants financés par le Programme FONCER étudieront la conservation de la dynamique conformationnelle parmi les homologues structurels et construiront des systèmes hybrides chimériques pour faire ressortir et exploiter la conservation évolutionnaire du mouvement des atomes dans la conception d’enzymes. De plus, le groupe Doucet transforme ses découvertes en partenariats avec les industries de la biotransformation et de la biosynthèse.

Dynamique des protéines; conception d’enzymes; biologie structurale; biologie moléculaire; biotechnologie

Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.

www.profs.inrs.ca/ndoucet