Un poste financé est disponible pour un doctorant ayant un intérêt marqué pour la biochimie et la biophysique dans le cadre d'un projet portant sur la régulation épigénétique et la mémoire transcriptionnelle par les protéines Polycomb.
Description du projet
L'utilisation correcte du génome est au cœur du fonctionnement et du développement des cellules. La séquence primaire de l'ADN contient les informations essentielles, mais l'organisation et la structure de l'ADN codent également des informations. Cela inclut l'empaquetage de l'ADN dans la chromatine et le vaste éventail de mécanismes de régulation de la chromatine. Cela inclut également l'état topologique de l'ADN, qui affecte le génome à plusieurs échelles, depuis les interactions protéine-ADN, la structure locale et à grande échelle de la chromatine jusqu'à la transcription et la réplication de l'ADN. La topologie influence également la propension de l'ADN à former des structures au-delà de la double hélice canonique de forme B (boucles R, quartets G, etc.). À mesure que les méthodes d'étude des propriétés physiques de l'ADN in vitro et dans les cellules ont gagné en résolution, une image de la topologie de l'ADN et des structures non canoniques de l'ADN en tant que « couche cachée » d'informations régulatrices est en train d'émerger. Cela invite à porter un regard neuf sur la manière dont la régulation de la chromatine et des acides nucléiques est intégrée, y compris par les régulateurs classiques de la « chromatine » tels que les protéines du Groupe Polycomb (PcG).
Initialement décrites chez la drosophile, leurs propriétés biochimiques et leurs fonctions régulatrices essentielles ont été identifiées chez des organismes allant des plantes aux êtres humains. L'activité caractéristique du système PcG est sa capacité à assurer la mémoire épigénétique de la répression génique au cours des divisions cellulaires. Les protéines PcG s'assemblent en complexes, notamment les complexes répressifs Polycomb 1 (PRC1) et 2 (PRC2). Les complexes PRC1 et PRC2 peuvent modifier les histones (H2A119Ub et H3K27me, respectivement) et réguler l'architecture de la chromatine. Bien qu'il soit largement admis que toutes les fonctions PcG reflètent les activités de la chromatine, les deux complexes se lient également à l'ADN et à l'ARN. Dans le PRC1, de grandes régions intrinsèquement désordonnées (IDR) jouent un rôle important dans la liaison aux acides nucléiques. Le PRC1 et le PRC2 sont tous deux impliqués dans la régulation de la transcription, mais il a également été démontré qu'ils contribuent à la réparation de l'ADN et aux événements du cycle cellulaire. Notre hypothèse globale est que les protéines PcG dépendent à la fois des activités basées sur les acides nucléiques et celles basées sur la chromatine pour réguler l'organisation du génome, l'expression des gènes et la stabilité du génome. Les objectifs à long terme de ce programme de recherche sont de comprendre : i) le rôle de la topologie de l'ADN et des structures non canoniques des acides nucléiques dans la mémoire épigénétique et le maintien du génome par le PcG ; ii) la fonction des IDR dans les protéines chromatiniques et comment leur évolution confère une flexibilité aux systèmes conservés. Nous utilisons la reconstitution in vitro associée à la génomique et à des tests cellulaires dans le système modèle relativement simple de la drosophile, où la mémoire épigénétique par le PcG est la mieux comprise. L'objectif de ce projet de doctorat est d'étudier une nouvelle activité basée sur l'acide nucléique d'un IDR dans le PRC1 qui relie directement le PcG à la topologie de l'ADN.
Qualifications requises
Nous sommes ouverts aux candidats ayant des expériences différentes et prêts à adapter la formation et les projets à l'étudiant. Nous vous encourageons à postuler si vous avez :
- Un diplôme en biochimie, biophysique ou dans une discipline connexe, ou en chimie, ingénierie, physique ou dans un domaine connexe, et un intérêt marqué pour l'apprentissage de la biologie (niveau maîtrise)
- Un haut niveau de motivation et de curiosité
- Un esprit collaboratif et la capacité de travailler de manière autonome et en équipe
Ce que nous offrons :
- La chance de travailler à l'IRCM, un institut de recherche diversifié et reconnu internationalement, affilié à l'Université de Montréal
- La chance de vivre à Montréal, une ville cosmopolite et dynamique, avec un environnement culturel et de recherche florissant
- La possibilité de travailler dans un environnement bilingue : nous sommes un institut francophone, mais les interactions au sein du laboratoire Francis se font principalement en anglais
- La chance de travailler dans un laboratoire qui valorise la diversité, les compétences techniques, l'engagement intellectuel, la collaboration et la curiosité, et qui s'engage à promouvoir l'excellence scientifique et le développement personnel de tous ses membres
- Notre laboratoire et notre institution s'engagent en faveur de l'équité, de la diversité et de l'inclusion dans le cadre de leur quête d'excellence
À propos du laboratoire Francis
Notre laboratoire s'intéresse aux mécanismes épigénétiques, en particulier à la mémoire transcriptionnelle et à la manière dont les informations basées sur la chromatine sont transmises tout au long du cycle cellulaire. Vous trouverez ci-dessous certaines de nos publications récentes. Pour plus d'informations, consultez notre site web https://www.francis-lab-epigenetics.ca/:
- Gemeinhardt, T.M.* Regy, R.M.*, Phan, T.M.*, Pal, N., Sharma, J., Senkovich, O., Mendiola, A.J., Ledterman, H.J., Henrickson, A., Lopes, D., Kapoor, U., Bihani, A., SIhou, D., Kim, Y.C., Jeruzalmi, D., Demeler, B., Kim, C.A., Mittal, J.# & Francis, N.J.# (2025) A disordered linker in the Polycomb protein Polyhomeotic tunes phase separation and oligomerization. Molecular Cell 85: 2128-2146. https://doi.org/10.1016/j.molcel.2025.05.008
- Seif, E. Kang, J.J., Sasseville, C., Senkovich, O., Kaltashov, A., Boulier, E.L., Kapur, I., Kim, C.A., and Francis, N.J. (2020) Phase separation by the Sterile Alpha Motif of Polyhomeotic compartmentalizes Polycomb Group proteins and enhances their activity. Nat Commun 11, 5609. https://rdcu.be/b9L1P
- Alecki, C., Chiwara, V., Sanz, L. A., Grau, D., Pérez, O. A., Boulier, E. L., Armache, K.-J., Chédin, F., & Francis, N. J. (2020). RNA-DNA strand exchange by the Drosophila Polycomb complex PRC2. Nature Commun., 11(1), 1–14. https://rdcu.be/b3y5P
Comment postuler
Veuillez envoyer votre CV et votre lettre de motivation à Nicole.Francis@ircm.qc.ca. Trois lettres de recommandation vous seront demandées si votre candidature est retenue.
