Coordonnées
Laboratoire de Génomique Fonctionnelle et ARN Non Codants Institut de Recherches Cliniques de Montréal (IRCM)
110 Avenue des Pins Ouest, local 2690
Montréal, QC, H2W 1R7
T 514-987-5599
site web externe: sauvageaulab.com
Axes de recherche
- Biologie des systèmes
- Cancérologie
- Génomique
- Génétique Humaine et Maladies Génétiques
- Systèmes Modèles en Biologie Moléculaire
- Bioinformatique
Description de la recherche
La grande majorité des régions non codantes du génome sont transcrites, générant de longs ARN qui ne codent pas pour les protéines (lncRNAs). Ces lncRNAs sont exprimés avec une très grande spécificité tissulaire et plusieurs preuves indiquent qu’ils sont fonctionnellement importants, jouant un rôle régulateur nécessaire au bon fonctionnement de nos cellules. Les lncRNAs sont également fréquemment déréglés ou mutés dans une grande variété de maladies humaines. Mais, leur contribution au développement et à la progression des maladies et leur mode d’action moléculaire restent largement inconnus. Ainsi, l’un des principaux défis pour comprendre l’influence de ces molécules non codantes sur la santé humaine est non seulement de déterminer lesquelles sont fonctionnelles, mais aussi de déchiffrer la façon dont elles accomplissent leurs tâches et contribuent au développement de maladies.
Notre laboratoire tire parti des données génétiques humaines pour identifier les lncRNAs dans les régions génomiques à risque. Nous combinons des modèles murins génétiquement modifiés et des modèles cellulaires humains avec la génomique fonctionnelle et des techniques d’édition de génome basées sur CRISPR pour perturber les fonctions des lncRNAs et caractériser leur rôle. Nous cherchons également à découvrir de nouveaux mécanismes non codants basés sur l’ARN en caractérisant les interactions moléculaires et les principes de régulation qui sous-tendent la fonction des lncRNAs. Pour cela, nous utilisons une combinaison de biochimie, d’édition du génome, de genomique fonctionnelle et de bioinformatique pour identifier les protéines interagissantes et comprendre comment des séquences spécifiques médient la fonction des lncRNAs . Notre objectif est de mieux comprendre l’impact des lncRNAs et des régions non codantes sur la santé et les maladies et de fournir les bases génétiques et moléculaires pour le développement de nouveaux diagnostics et de traitements ciblant l’ARN.
Research axis
- Systems Biology
- Cancer
- Genomics
- Human Genetics and Genetic Diseases
- Model Systems in Molecular Biology
- Bioinformatics
Research description
Our understanding of how the genome is regulated has changed by discovering that the vast majority of noncoding regions in the genome are transcribed, generating long RNAs that don’t encode proteins (lncRNAs). Thousands of lncRNA genes, expressed with exquisite tissue specificity, have been identified and several evidence indicate that they are functionally important and perform regulatory roles necessary for the proper functioning of our cells. lncRNAs are also frequently misregulated or mutated in a wide variety of human diseases. But, their contribution to the development and progression of diseases and their molecular mode of action remain largely unknown. Thus, one of the main challenge to understand the noncoding genome’s influence on human health is not only to determine which lncRNAs are functional, but also to decipher how they perform their tasks and affect the pathophysiology of diseases.
Our laboratory takes advantage of human genetics data to identify lncRNAs in disease risk genomic regions. We combine genetically engineered mouse models and human cell systems with functional genomics and CRISPR-based genome editing techniques to perturb lncRNA functions and characterize their role. We also aim to uncover novel noncoding RNA-based mechanisms by characterizing the molecular interactions and regulatory principles underlying the function of lncRNAs. For this, we use a combination of biochemistry, genome editing, computational and high-throughput genomics approaches to identify interacting proteins and understand how specific domains or RNA sequences within lncRNAs mediate their function. Our goal is to better understand the impact that lncRNAs and noncoding regions have on human health and diseases and provide the necessary genetics and molecular bases towards the development of novel diagnostics and RNA-targeting therapeutics.
Publications
- Bester AC, Lee JD, Chavez A, Lee YR, Nachmani D Vora S, Victor J, Sauvageau M, Rinn JL, Provero P, Church GM, Clohessy JG, Pandolfi PP. An Integrated Genome Wide CRISPRa Approach to Study Drug Resistance Uncovers Coding and Noncoding Networks . Cell (In Press). (2018)
- Groff AF, Sanchez-Gomez DB, Soruco ML, Gerhardinger C, Barutcu R, Li E, Elcavage L, Plana O, Sanchez LV, Lee JC, Sauvageau M, Rinn JL. In vivo characterization of linc-p21 reveals functional cis-regulatory DNA elements. Cell Reports, 16: 2178-2186. (2016)
- *Goff LA, *Groff AF, *Sauvageau M, Trayes-Gibson Z, Sanchez-Gomez DB, Morse M, Martin R, Elcavage, LE, Liapis SC, Gonzalez-Celerio M, Plana O, Li E, Lai V, Frendewey D, Valenzuela DM, Yancopoulos GD, Gerhardinger C, Tomassy GS, Arlotta P, Rinn JL. Spatio-temporal expression and transcriptional perturbations by long noncoding RNAs in the mammalian brain. PNAS, 112: 8655-6862. (2015)
- Hacisuleyman E, Goff LA, Trapnell C, Sun L, Williams A, Henao-Mejia J, McClanahan P, Hendrickson DG, Sauvageau M, Kelley DR, Morse M, Engreitz J, Guttman M, Lander ES, Lodish HF, Flavell R, Raj A, Rinn JL. Topological organization of multichromosomal regions by the long noncoding RNA Firre. Nature Structural & Molecular Biology, 21: 198-206. (2014)
- Sauvageau M, Goff LA, Lodato S, Bonev B, Groff AF, Gerhardinger C, Sanchez-Gomez DB, Hacisuleyman E, Li E, Spence M, Liapis SC, Mallard W, Morse M, Swerdel MR, D’Ecclessis MF, Moore JC, Lai V, Gong, G, Yancopoulos GD, Frendewey D, Hart RP, Valenzuela DM, Arlotta P, Rinn JL. Multiple knockout mouse models reveal lincRNAs are required for life and brain development. eLife, 2: e01749. (2013)