Projects in the lab
Major projects in the lab concern the interrelation of conventional replication and cell cycle checkpoints with telomere replication. Furthermore, structure analyses of chromosome ends should reveal insights into the molecular mechanisms at hand.
The research in our lab is centered on questions relating to the maintenance of the termini of eukaryotic chromosomes, the telomeres. These particular structures are highly conserved in structure and function amongst many eukaryotes and they are essential for genome stability. For example, in aging humans, telomeres become progressively degraded and the shortened telomeres have been associated with human cellular senescence. On the other hand, in human germinal cells there is a mechanism allowing counteracting these losses. The mechanism is based on the enzyme telomerase which will act and replenish the special telomeric DNA repeats. The telomerase holoenzyme is composed of a number of protein subunits plus at least one RNA molecule. Again, in humans, the reactivation of telomerase during cancer development contributes an essential property to cancer cells, namely that of a virtually endless capacity to divide (immortality). Therefore, telomerase still remains a preferred target for the development of new anti-cancer treatments.
Virtually all of this work uses Saccharomyces cerevisiae as a model system. This organism allows us to combine biochemical with molecular genetic and microscopic techniques and we have developed several new techniques to analyze telomere biology.
We collaborate with many groups in Canada and other parts of the world (France, Germany, Israel, Great Britain, Slovakia and the USA). In Sherbrooke, the groups of S. Abou-Elela, B. Chabot and B. Laurent are also interested in questions relating to telomeres and we also collaborate with clinician-researchers on direct links between telomere biology and human disease, in particular cancer, haematological disorders and acute arthritis.
Projets au laboratoire
La plupart des projets dans le labo visent à comprendre les relations entre la réplication conventionnelle, les points de contrôle (checkpoints) du cycle cellulaire et la réplication des télomères. De plus, des analyses structurales des fins des chromosomes devront nous permettre de comprendre les mécanismes moléculaires.
La recherche dans notre laboratoire touche à la fin des chromosomes eucaryotes, les télomères. Ces structures particulières sont essentielles pour la stabilité du génome humain. De plus, une dégradation des télomères lors du vieillissement humain est associée à la sénescence cellulaire. Par contre, dans les cellules germinales il y a un mécanisme de rattrapage pour contrecarrer ces pertes. Ce mécanisme implique l’enzyme télomérase qui agit sur l’ADN particulière constituant les télomères. La télomérase est composée de différentes sous-unités protéiques et au moins une molécule ARN essentielle. Chez l’humain encore, une activation de la télomérase lors de la cancérogénèse contribue de façon importante au développement du cancer en permettant aux cellules cancéreuses de se diviser sans limite (immortalité). Donc cette enzyme demeure une cible préférée et très prometteuse dans les efforts pour trouver des nouvelles approches anticancéreuses.