Département de biochimie

Dr Pascale Legault

Professeur titulaire

	Adresse :	Département de biochimie Faculté de Médecine Université de Montréal C.P. 6128, Succ. Centre-ville Montréal, Qc H3C 3J7
Local :		Pavillon Roger-Gaudry - D-303
Téléphone :		514 343-7326
Télécopie :		514 343-2210
Courrier électronique :		pascale.legault@umontreal.ca
Page web du laboratoire :		airen.bcm.umontreal.ca/

Thème(s)

Analyse structurale des macromolécules
Contrôle de l'expression des gènes
Bio-informatique, Génomique et protéomique

Plusieurs processus biochimiques fondamentaux dépendent d'intéractions spécifiques ARN / ARN et ARN / protéines. Par exemple, l'ARN est impliqué dans les processus d'activité enzymatique (ribozymes), de régulation de la traduction (miRNA), de la modification des ARN ribosomaux (snoRNA), et de l'épissage de l'ARN messager (snRNA). De plus, certains virus possèdent un génome qui est principalement constitué d'ARN comme, par exemple, le virus de l'hépatite C qui cause des maladies chroniques du foie, le virus d'immunodéficience humaine (VIH) qui cause le syndrome d'immunodéficience acquise (SIDA), et le SARS-CoV, un coronavirus responsable de l'épidémie du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS). Tout comme les protéines, les ARN adoptent en général des repliements tertiaires complexes. En fait, la complexité dans les fonctions exercées par l'ARN se traduit par une complexité de structure. Les travaux dans notre laboratoire portent en grande partie sur des études de spectroscopie RMN de complexes ARN / ARN et ARN / protéines en vue de mieux comprendre les relations structure-fonction de l'ARN. Ces recherches apporteront de nouvelles connaissances sur la structure et la reconnaissance des ARN qui seront utiles dans la conception de thérapies pour le traitement du cancer et d'infections virales. Quoique la technique principale utilisée pour nos recherches soit la spectroscopie RMN, plusieurs autres méthodes biophysiques (ultracentrifugation à l'équilibre, cristallographie de rayons X, spectroscopie UV/visible, etc.) et biochimiques sont utilisées pour complémenter les études de RMN. Les projets de recherche sont regroupés selon les axes suivants:

Structure, fonction et ingénierie du ribozyme VS de Neurospora;
Structure et fonction des interactions qui contrôlent FCP1, une phosphatase spécifique pour la polymérase à ARN II chez l'humain;
Structure de protéines et d'ARN viraux;
Génomique fonctionnelle et criblage de médicaments.

Theme(e)

Many fundamental biochemical processes are governed by specific RNA/RNA and RNA/protein interactions. For example, RNA is involved in RNA cleavage (ribozymes and siRNA), regulation of translation (miRNA), RNA modification (snoRNA), and RNA splicing (snRNA). Even certain viruses carry their genomic material in the form of RNA, including the hepatitis C virus, which leads to chronic liver disease; the human immunodefiency virus (HIV) responsible of the Acquired Immuno-Deficiency Syndrome (AIDS); and the SARS-CoV a coronavirus responsible for the global outbreak of the Severe Acute Respiratory Syndrome (SARS).

Just like proteins, RNAs fold to form complex three-dimensional structures. The complexity in RNA function generally translates to the complexity of RNA structure. Our research focuses on NMR spectroscopic studies of RNA / RNA and RNA / protein complexes in order to gain a better structural understanding of RNA function. In addition, our research will bring new information on RNA structure and recognition, and this information will be useful in the design of drugs for the treatment of cancer and viral infections.

Although the main technique used for our studies is NMR spectroscopy, other biophysical methods (X-ray crystallography, UV spectroscopy, etc.) and biochemical studies are performed to complement the NMR studies. The research projects can be grouped along 4 main axes:

Structure, Function and Engineering of the Neurospora VS Ribozyme;
Structure and Function of Interactions Regulating the Human RNAPII CTD Phosphatase FCP1;
Structure of Viral RNAs and Proteins;
Functional Genomics and Drug Screening.

Publications choisies

Bouchard, P., Lacroix-Labonté, J., Desjardins, G., Lampron, P., Lemieux, S., Major, F. and Legault, P. (2008) "Role of SLV in SLI recognition by the Neurospora VS ribozyme" RNA 14; 736-748. ***Article sélectionné par "Faculty of 1000"***
Di Lello, P., Miller Jenkins, L. M., Mas, C., Langlois, C., Malitskaya, E., Fradette-Turcotte, A., Archambault, J., Legault, P., and Omichinski, J. G (2008) "p53 and TFIIEalpha share a common binding site on the Tfb1/p62 subunit of TFIIH" Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105; 106-111.
Miller-Jenkins, L. M., Durell, S. R., Maynard, A.T., Stahl, S. J., Inman, J. K., Appella, E., Legault, P. and Omichinski, J. G. (2006) "Comparison of the specificity of interaction of cellular and viral zinc binding domains with 2-mercaptobenzamidine thioesters" J. Am. Chem. Soc. 128; 11964-11976.
Campbell, D. O., Bouchard, P., Desjardins, G. and Legault, P. (2006) "NMR structure of the Varkud satellite ribozyme stem-loop V in the presence of magnesium ions and localization of metal binding sites "Biochemistry 45; 10591-10605.
Di Lello, P., Miller Jenkins, Lisa M., Jones, T. N., Nguyen, B. D., Hara, T., Yamaguchi, H., Dikeakos, J. D., Appella, E., Legault, P. and Omichinski, J. G. (2006) "Structure of the Tfb1/p53 complex: Insights into the interaction between the p62/Tfb1 subunit of TFIIH and the activation domain of p53" Molecular Cell 22; 731-740.
Miller-Jenkins, L. M., Byrd, J. C., Hara, T., Srivastava, P., Mazur, S. J., Stahl, S. J., Inman, J. K., Appella, E., Omichinski, J. G. and Legault, P. (2005) "Studies on the mechanism of inactivation of the HIV-1 nucleocapsid protein NCp7 with 2-mercaptobenzamide thioesters" J. Med. Chem; 48; 2847-2858.
Campbell, D. O. and Legault, P. (2005) "NMR structure of the VS ribozyme stem-loop V RNA and magnesium-ion binding from chemical-shift mapping" Biochemistry 44; 4157-4170.
Abbott, K. L., Renfrow, M. B., Chalmers, M. J., Nguyen, B. D., Marshall, A. G., Legault, P. and Omichinski, J. G. (2005) "Enhanced binding of RNAPII CTP phosphatase FCP1 to RAP74 following CK2 phosphorylation" Biochemistry 44; 2732-2745.
Abbott, K. L., Archambault, J., Xiao, H., Nguyen, B. D., Roeder, R. G., Greenblatt, J., Omichinski, J. G. and Legault, P. (2005) "Interactions of the HIV-1 tat and RAP74 proteins with the RNAPII CTD phosphatase FCP1" Biochemistry 44; 2716-2731.
Hoffmann, B., Mitchell, G. T., Gendron, P., Major, F., Andersen, A. A. Collins, R. A. and Legault, P. (2003) "NMR structure of the active conformation of the Varkud satellite ribozyme cleavage site" Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 100(12); 7003-7008.
Nguyen, B. D., Abbott, K., Potempa, K. Kobor, M. S., Archambault, J., Greenblatt, J., Legault, P. and Omichinski, J. G. (2003) "NMR structure of a complex containing the TFIIF subunit RAP74 and the RNA polymerase II carboxyl-terminal domain phosphatase FCP1" Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 100(10); 5688-5693.