Mon programme de recherche porte sur la biogenèse des ribosomes et les fonctions nucléolaires. Le nucléole est un compartiment du spécialisé du noyau de la cellule : ce compartiment est le site de production des ribosomes et il a été étiqueté « d’usine à ribosomes ». Cette image s’est toutefois transformée au cours des 20 dernières années puisqu’on a découvert d’autres fonctions au nucléole, notamment sa participation au contrôle du cycle cellulaire, au vieillissement ou encore à la réplication des virus. N’empêche que la biogenèse des ribosomes demeure sa principale fonction. Ce processus biologique est fort complexe et finement régulé. On connaît plus de 200 facteurs nucléolaires et autant de petits ARN non-codants qui participent à la fabrication de chaque ribosome. Dans une cellule en croissance rapide, près de 4000 ribosomes sont produits à chaque minute. D’où l’importance de bien contrôler toute la procédure…

Certaines maladies génétiques résultent de mutations dans des facteurs qui participent à la fabrication des ribosomes ou qui sont eux-mêmes des constituants des ribosomes (par ex. l’anémie de Diamond-Blackfan causée par des mutations dans des protéines ribosomiques). Comme ces maladies affectent la structure et/ou la fonction des ribosomes, elles sont regroupées sous le vocable de « ribosomopathies ». Toutes les ribosomopathies sont des maladies rares et les mécanismes moléculaires sous-jacents aux « défauts de fabrication » des ribosomes sont mal connus. Dans mon laboratoire nous utilisons la levure Saccharomyces cerevisiae comme modèle pour étudier les étapes précoces de la formation des ribosomes. À l’aide d’outils de génétique moléculaire des levures nous avons contribué à l’avancement des connaissances sur des facteurs essentiels tels que Dbp4/DDX10, Kre33/NAT10 et Shq1/SHQ1 (levure/humain). Nos travaux actuels sur Kre33 et Shq1 sont directement liés à des maladies rares. En effet, l’ARN acétyltransférase NAT10 est liée au syndrome de Hutchinson-Gilford (progéria); il s’agit d’un vieillissement accéléré pour lequel il n’existe aucun traitement (incidence 1/4,000,000). Par ailleurs, des mutations dans le gène SHQ1 ont récemment été identifiées chez deux sœurs Canadiennes; ces enfants ont de très graves problèmes de développement (dystonie, microcéphalie, déficience intellectuelle) et nous avons été contacté par Réseau canadien « Rare Diseases: Models and Mechanisms » pour entreprendre des études dans la levure afin d’élucider les mécanismes moléculaires qui sont altérés par les mutations dans SHQ1. Par la suite nous avons appris qu’un patient Australien présentait le même phénotype que les deux Canadiennes et qu’il portait des mutations similaires dans SHQ1. Nos travaux dans la levure ont révélé que les différentes mutations dans le gène SHQ1 causent un important défaut de fabrication des ribosomes. Nous avons la conviction que cette nouvelle maladie rare sera bientôt reconnue comme une ribosomopathie.

Laboratoire du Pr François Dragon (UQAM)
Lauréat: Dégrèvement d’enseignement 2019