Description du projet de maitrise
L’économie du manganèse influence les interactions entre hôte et microbes, qu’ils soient pathogènes ou commensaux. Un approvisionnement adéquat en manganèse permet aux bactéries de s’adapter aux conditions stressantes imposées par l’hôte et d’optimiser le métabolisme des nutriments présents. Inversement, en réponse à une infection, la disponibilité du Mn dans les tissus est strictement restreinte par diverses molécules effectrices de l’immunité innée (par ex., chélateurs, transporteurs et régulateurs).
Parmi les probiotiques majeurs, la dépendance des Lactobacilles vis-à-vis du Mn est bien établie, reposant notamment sur l’utilisation de transporteurs membranaires de type Solute carrier 11 (Slc11), alors que peu de données existent à ce jour concernant les Bifidobactéries.
Les transporteurs Slc11 dérivent d’une structure ancestrale et démontrent une évolution complexe chez les procaryotes, puis à l’interface hôte-microbes où ils contribuent notamment à limiter l’accès au Mn des bactéries ingérées par les phagocytes professionnels (par ex., macrophages). Chez les bactéries on distingue des transporteurs Slc11 d’origine procaryote ou eucaryote, qui diffèrent par leurs propriétés chemi-osmotiques.
Les transporteurs Slc11 des Lactobacilles sont d’origine eucaryote et caractérisent ces micro-organismes qui en possèdent souvent plusieurs copies. Cependant, l’ascendance procaryote ou eucaryote des transporteurs Slc11 définit deux groupes de Bifidobactéries. L’hypothèse d’étude est que les espèces peuplant l’intestin d’insectes pollinisateurs ont capté un gène d’origine eucaryote qui a facilité la colonisation de cette niche.
Le projet de recherche propose de comparer in silico les propriétés structurales et conformationnelles de transporteurs Slc11 de Bifidobactéries d’origines distinctes (modélisation 3D de structures alternées et intermédiaires, échantillonnage phylogénétique, mutagenèse dirigée) afin de révéler des différences fonctionnelles, et d’investiguer d’autre part comment l’acquisition d’un gène eucaryote a pu impacter le coeur de génome des Bifidobactéries colonisant l’intestin d’insectes pollinisateurs. Ces travaux avanceront les connaissances moléculaire et phylogénomique de microorganismes associés au bien-être d’insectes pollinisateurs et évalueront la contribution de l’import de Mn à leur activité probiotique.
Pour en savoir plus
Slc11 Synapomorphy: A Conserved 3D Framework Articulating Carrier Conformation Switch
Début
Automne 2023 (Hiver 2024)
Direction de recherche
Mathieu Cellier, professeur, Centre Armand-Frappier Santé Biotechnologie
Programmes d’études accessibles
- Maîtrise en virologie et immunologie, Centre Armand-Frappier Santé Biotechnologie OU
- Maîtrise en sciences expérimentales de la santé, Centre Armand-Frappier Santé Biotechnologie OU
- Maîtrise en microbiologie et biotechnologie, Centre Armand-Frappier Santé Biotechnologie
Lieu
Laboratoire du professeur Cellier
Centre Armand-Frappier Santé Biotechnologie de l’INRS
531, boulevard des Prairies
Laval (Québec) H7V 1B7
Financement
Une bourse de 18 000 $/an est disponible pour une période de 2 ans avec possibilité de solliciter d’autres bourses.
Profil recherché
- Titulaire d’un baccalauréat en microbiologie, biochimie, biologie, biotechnologies ou un domaine connexe.
- Connaissance de la bio-informatique et/ou intérêt pour son application pratique en recherche.
- Capacité d’analyse, raisonnement logique basé sur la synthèse des connaissances scientifiques.
- Excellentes compétences de communication verbale et écrite; maîtrise du français et de l’anglais.
- Facilité à travailler seul.e et en équipe.
- Diversité – Equité – Durabilité
Soumission d’une candidature
Les personnes désirant proposer leur candidature peuvent l’adresser au professeur Mathieu Cellier en utilisant le formulaire en ligne. Le dossier complet doit regrouper en un seul fichier PDF les documents suivants:
- CV détaillé
- Lettre de motivation (max. : 1 page) décrivant les intérêts de recherche
- Relevés de notes universitaires
- Coordonnées de trois personnes pouvant fournir des lettres de recommandation