Cette conférence s’adresse à tous et aucune connaissance préalable sur le sujet n'est requise.
Pour exprimer et s'adapter à la vie, la cellule doit traiter les signaux et l'information provenant de son environnement. Elle est un véritable ordinateur ! Depuis l'ère du génome humain, les chercheurs en biologie et en informatique s'intéressent à découvrir son jeu d'instructions. D'un côté on peut se demander s'il existe dans la cellule des algorithmes de traitement de l'information non encore imaginés ou si on peut se servir de la cellule pour trouver une solution à des problèmes informatiques qui sont difficiles à résoudre sur des ordinateurs numériques.
Cependant, un des objectifs de ma conférence sera de s'interroger sur les possibilités de « programmer » la cellule à des fins thérapeutiques. Les biotechnologies nous montrent qu'on peut programmer la cellule à des fins industrielles, e.g. les OGM (organismes génétiquement modifiés). Mais pourrons-nous un jour programmer nos propres cellules pour prévenir ou guérir des maladies comme le cancer ?
Existe-t-il dans la cellule des algorithmes de traitement de l'information non encore imaginés ?
Mon programme de recherche s'intéresse aux problèmes fondamentaux de la bio-informatique, un champ de recherche multidisciplinaire. Mon laboratoire est composé de chercheurs informaticiens mais également de biochimistes, biologistes moléculaires et bio-informaticiens. Nous travaillons en collaboration avec des médecins, mathématiciens, physiciens et chimistes, pour résoudre des problèmes scientifiques posés par la biologie. Mon laboratoire possède une branche « sèche » où les informaticiens et les mathématiciens qui utilisent comme outils des stations de travail et des ordinateurs mis en réseau pour construire des modèles informatiques de la biologie et exécuter des simulations. Mon laboratoire possède aussi une branche «mouillée» où on effectue des expériences classiques en laboratoire.
Parmi nos objectifs de recherche, nous désirons comprendre et caractériser les réseaux de régulation génétiques, lier le contenu cellulaire à leurs phénotypes et mettre au point des composantes moléculaires artificielles pour lire et écrire l’information et les programmes cellulaires. Nous développons un ensemble de programmes pour analyser, modéliser et déterminer les structures secondaires et tertiaires des ARN (acides ribonucléiques) et pour étudier les phénomènes entourant le contrôle de l'expression génétique. Parmi les projets de recherche subventionnés actuels, on compte : la prédiction de la structure tertiaire des ARN à partir de leur séquence ; la prédiction et la validation expérimentale de boucles d’auto-régulation entre des microARN et des facteurs de transcription ; la prédiction des cibles et de l’efficacité des microARN ; la mise au point de petits ARN pour cibler simultanément plusieurs gènes ; et la prédiction de la structure tertiaire des ribo-régulateurs chez les plantes.
François Major (84,87,90) est professeur titulaire au DIRO depuis 1994. Il est également chercheur principal à l’Institut de recherche en immunologie et en cancérologie (IRIC).
François s’intéresse à la bio-informatique bien avant que le terme ne fasse son apparition dans les années 90. En effet, dès qu’il entame ses études supérieures au DIRO en 1984, il ambitionne d’appliquer ses connaissances aux sciences biologiques. Il s’intéresse plus particulièrement aux acides ribonucléiques (ARN) qui, avec les protéines, constituent les principaux acteurs des métabolismes de la cellule.
Au doctorat, François Major développe un logiciel de modélisation des ARN en trois dimensions, MC-Sym, lequel constitue une contribution importante à la bio-informatique. Le logiciel compte aujourd’hui une cinquantaine d’utilisateurs dans le monde, ce qui en fait un des logiciels les plus exploités dans le milieu de la recherche sur les ARN. Lors de son stage postdoctoral au National Center for Biotechnology Information des National Institutes of Health, entre 1990 et 1994, le Dr Major approfondit sa connaissance des ARN, tout en continuant parallèlement à mettre à jour son logiciel MC-Sym.
En 2005, il est recruté par l’IRIC pour y développer une plateforme de bio-informatique et y établir sa propre équipe de recherche en ingénierie des ARN. Il continue par ailleurs à enrichir le logiciel MC-Sym et travaille actuellement au développement d’autres logiciels.
François souhaite un jour résoudre plusieurs questions fondamentales sur le fonctionnement cellulaire et en particulier en expression génétique. Il est d’avis que si la bio-informatique ne peut pas encore générer de connaissances en soi, elle a du moins le grand mérite d’engendrer des hypothèses qui peuvent accélérer le processus de découverte.
La conférence grand public
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Programme de la soirée des diplômés du DIRO
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Cette conférence est dans la même série que celles qu'ont données