Des origines à 2001…

Le fondateur de la recherche bio-informatique à l’UdeM a été Robert J. Cedergren, professeur au Département de biochimie de 1966-1999. Il a incité des informaticiens, des mathématiciens, des chimistes et des physiciens à le rejoindre dans l’exploration de la structure des ARNs et de l’évolution, mouvement qui a abouti à la publication dans la revue Nature, en 1976, d’un article portant sur l’origine évolutionnaire du RNA ribosomal 5.8S. Le coauteur était David Sankoff du Centre de recherches mathématiques (UdeM). Le travail pionnier du Dr Cedergren a mené à une expansion continue de la recherche interdisciplinaire avec la collaboration de David Sankoff et Guy Lapalme (UdeM, DIRO). Au fil des 25 dernières années, D. Sankoff, maintenant à l’Université d’Ottawa, est devenu un des bio-informaticiens les plus reconnus. Aidé de Cedergren et Lapalme, il a supervisé de nombreux étudiants, en ce qui était au commencement le domaine exotique de la bio-informatique. Parmi ses étudiants et chercheurs qui poursuivent la recherche dans ce domaine, se trouvent Serguei Chteinberg (UdeM, Département de biochimie), F. Major, N. El-Mabrouk (UdeM, DIRO), D. Bryant, M. Hallett (McGill) et beaucoup d’autres.

Différentes unités de recherches ont contribué aux recherches en bio-informatique à l’UdeM, soit:

La contribution du Département de biochimie et médecine moléculaire

Le Département de biochimie a continuellement étendu la recherche dans les domaines de la génomique comparative, structurale et fonctionnelle et a simultanement consolidé la recherche bio-informatique appliquée à ces domaines. En 1986, B. Franz Lang rejoint le Département de biochimie, augmentant ainsi l’importance donnée à la recherche phylogénétique et génomique.

En 1989, arrive Gertraud Burger, comptant parmi ses intérêts de recherche les eucaryotes primitifs (protistes). Avec la création d’une collaboration interdisciplinaire dans la génomique d’organelle de protistes (OGMP) par Cedergren, Lang, Burger (Département de biochimie et médecine moléculaire, UdeM), Sankoff, Golding (McMaster University, Hamilton), Gray (Dalhousie University, Halifax), Lemieux et Turmel (Université Laval, Ville de Québec), avec les laboratoires centraux du département de biochimie de l’UdeM, l’Université de Montréal a d’autant plus accrû la présence de la bio-informatique. Ces chercheurs sont tous affiliés avec le « Canadian Institute for Advanced Research Program in Evolutionary Biology » (CIFAR). Ce groupe est engagé dans les questions les plus fondamentales: les origines de la cellule vivante et la manière avec laquelle la vie a évolué pour mener à la forme qu’elle a aujourd’hui.

Serguei Chteinberg  a été initialement un étudiant au post-doctorat et, par la suite, un assistant de R. Cedergren pendant quelques années. A partir de 1998, il est devenu chercheur au Département de biochimie et médecine moléculaire. Sa recherche est centrée sur la prédiction de la structure secondaire et les interactions moléculaires de l’ARN, au niveau de la modélisation mais aussi au niveau de la prédiction structurale.

Stephen Michnick (Département de biochimie et médecine moléculaire, UdeM) est arrivé à l’UdeM en 1995. Sa recherche comble l’écart entre le génome et la fonction. Son groupe de recherche développe des outils expérimentaux et informatiques afin de définir la fonction des gènes et leur organisation dans le but de reproduire les nombreux procédés structuraux et biochimiques de la cellule. Afin d’élargir davantage la recherche en bio-informatique à l’UdeM, le Département de biochimie et médecine moléculaire recrute Hervé Philippe (Paris, France) qui a reçu en septembre 2002, la Chaire de recherche du Canada en bio-informatique et génomique évolutive.

La contribution du Département d’ informatique et de recherche opérationnelle

Le Département d’informatique et de recherche opérationnelle à l’UdeM (DIRO) a débuté ses activités en bio-informatique, en embauchant François Major (1994) qui travaille à la modélisation tridimensionnelle de la structure des petites molécules d’ARN.

En 1998, Nadia El-Mabrouk accepte un poste au DIRO. Elle s’intéresse au développement de méthodes de parcimonie pour la comparaison de l’ordre des gènes et la reconstruction phylogénétique basée sur les réarrangements génomiques, mais crée aussi des procédures pour l’identification de motifs structurés des molécules biologiques.

En 2001, Miklos Csürös rejoint le DIRO. Ses intérêts résident dans la reconstruction des arbres évolutifs, dans les problèmes algorithmiques associés avec l’utilisation de table de clonage et l’application des algorithmes de machine d’apprentissage à l’expression des gènes et aux données génotypiques.

La contribution du Département de biologie

Le Département de Sciences biologiques de l’UdeM est aussi actif dans le domaine de la bio-informatique. François-Joseph Lapointe développe et compare les méthodes statistiques pour la validation et combinaison des arbres phylogénétiques. Récemment, sa recherche s’est centrée sur les méthodes phylogénétiques permettant le transfert latéral des gènes et plusieurs autres événements de réticulation.

Pierre Legendre est reconnu pour sa contribution à la recherche en écologie numérique, pour laquelle il a reçu plusieurs prix canadiens et internationaux. Il est l’auteur du manuel fondamental de ce nouveau domaine, et d’à peu près 150 articles scientifiques sur l’écologie quantitative et phylogénétique. Les chercheurs de son laboratoire développent des méthodes statistiques pour l’analyse de données phylogénétiques et distribuent les programmes qui les implantent.

Anne Bruneau a rejoint le Département de sciences biologiques en 1995 et elle fait de la recherche à l’Institut de recherche en Biologie Végétale. Elle s’intéresse aux mécanismes systématiques et évolutionnaires des plantes, principalement à travers l’étude des phylogénies moléculaires. Elle s’intéresse aussi à la théorie des cladistiques et aux méthodes permettant la comparaison des données moléculaires et morphologiques.

La contribution du Département de pédiatrie

Damian Labuda et Daniel Sinnett, de Pédiatrie, UdeM, collaborent depuis 1995. Ils manifestent tous deux un grand intérêt pour l’épidémiologie génétique et dans les études de génétique des populations, particulièrement dans les interactions gène-gène et gène-environnement dans l’étiologie de maladies complexes. Ils développent des outils de bio-informatique pour l’analyse génétique formelle et la gestion de base de données.

La contribution du Département de santé environnementale et de santé au travail et du Département de mathématiques

Gaétan Carrier (Département de santé environnementale et de santé au travail, UdeM) et Robert Brunet (Département de mathématiques, UdeM) collaborent depuis 1993. En combinant des expertises de médecine, de toxicologie, de mathématique et de génie, ces deux chercheurs développent de nouvelles approches à la modélisation toxico-kinétique.
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