Le cours commencera par des modules de formation interactifs dans le cadre desquels l’étudiant découvrira les méthodologies couramment utilisées dans les laboratoires de recherche biomédicale, y compris, mais sans s’y limiter, les techniques de base de la biologie moléculaire et de la science des protéines, l’analyse génétique, la culture cellulaire, la microscopie, la mutagenèse, l’analyse phénotypique, les techniques d’immunobuvardage et la purification des protéines.

Une fois les modules de formation terminés, l’étudiant mettra en application les techniques et les compétences d’analyse qu’il a acquises dans le laboratoire d’enseignement afin de mener deux projets de recherche distincts sous la supervision d’un professeur de la Faculté de médecine.

À la fin du cours-laboratoire, l’étudiant sera en mesure de :

• obtenir de l’expérience dans les techniques de laboratoire courantes utilisées régulièrement dans les laboratoires de recherche biomédicale
• définir des hypothèses pour orienter les projets fondés sur une interrogation et évaluer la documentation primaire afin d’évaluer l’état actuel de diverses disciplines
• concevoir des essais contrôlés pour répondre à des questions expérimentales précises et prédire les résultats attendus
• interpréter les données primaires obtenues grâce à diverses techniques expérimentales et évaluer la qualité des données de la recherche produite par les pairs et l’ensemble de la communauté scientifique;
• communiquer clairement les données scientifiques sous forme écrite, graphique ou orale, et participer activement aux discussions scientifiques
• collaborer avec ses pairs dans le cadre de projets en groupe et contribuer à l’environnement d’apprentissage en laboratoire
• utiliser des méthodes sécuritaires en laboratoire pour assurer sa propre sécurité ainsi que celle de ses collègues et du milieu

Le cours TMM3009 est subdivisé en deux partie :

1re partie: Formation expérimentale

Dans le cadre de cette partie, les étudiants développeront des compétences techniques et des compétences d’analyse dans un laboratoire d’enseignement. Cette partie du cours renferme quatre modules; chacun porte sur un projet de recherche spécifique.

2e partie: Rotations

Dans le cadre de cette partie, l’étudiant aura l’occasion de faire une rotation dans deux différents laboratoires de la Faculté de médecine qui étudient des processus biomédicaux différents.

Module 1 : Introduction aux techniques de laboratoire biomédicale.

Objectif : D’ici la fin de ce module, l’étudiant parviendra à effectuer des techniques de bases en biologie cellulaire et moléculaire.

L’étudiant acquerra les techniques expérimentales suivantes : Transformation bactérienne, isolation de plasmides, électrophorèse par gel d'agarose et SDS-PAGE, PCR, digestion via l'utilisation d'enzymes de restriction, la transfection de cellules eucaryotes, la microscopie par fluorescence et l’acquisition et l’analyse d’images.

Concepts théoriques : Le module 1 est séparé en deux sections. La première section (semaine #1 et #2) présentera aux étudiants une panoplie de techniques de base en biologie moléculaire et cellulaire incluant la microscopie et l'analyse des protéines. La deuxième section (semaine #3 et #4) permettra aux étudiants d'appliquer les techniques présentées lors de la première section afin de répondre a une question expérimentale.

Module 2 : Est-ce que la phosphorylation de la protéine Sir3 module l’assemblage d’une chromatine répressive.

Objectif : Le but de ce module est de tester si des sites putatifs de phosphorylation de Sir3, une protéine de levure impliquée dans la formation de l’hétérochromatine, altère le désassemblage de le chromatine répressive dépendante de Sir3. Nous examinerons les phospho-mutants utilisant un rapporteur fluorescent très sensible qui permet la visualisation d’évènements individuel de dé-répression.

L’étudiant acquerra les techniques expérimentales suivantes : Le design d’oligonucléotide, PCR, la recombinaison médiée par Cas9, la transformation et test de croissance des levures, la préparation des lysats de protéines, le transfert de protéines Western Blot, l’immunoprécipitation de la chromatine, le PCR quantitatif et microscopie en temps réel.

Concepts théoriques : Mutagenèse, CRISPR-Cas9, techniques de bases en biologie des levures ainsi qu’en génétique et épigénétique. Anticorps et contre-sélection.

Module 3: Purification et analyse d’un métallorégulateur

Objectif: L’objectif de ce module consiste à présenter les concepts de base de la biologie des protéines et à comprendre comment la structure des protéines peut influencer leur fonction.

L’étudiant acquerra les techniques expérimentales suivantes: la mutagenèse, les essais de décalage de mobilité électrophorétique, la purification par affinité, les gels pour protéines et la coloration de Coomassie.

Concepts théoriques: Concepts fondamentaux de biologie des protéines, analyse de la structure et des fonctions des protéines, et cinétique de liaison des protéines.

Une fois que l’étudiant aura terminé la partie de formation expérimentale du cours, il fera deux projets de rotation sous la supervision de membres du corps professoral des départements de biochimie, microbiologie et immunologie ou de médecine cellulaire et moléculaire de la Faculté de médecine; l’étudiant aura alors une précieuse occasion de mettre en œuvre les aptitudes d’expérience et de communications scientifiques qu’il a obtenues lors du laboratoire d’enseignement en vue de mener ses propres projets de recherche. Chaque étudiant fera ses rotations dans deux laboratoires différents qui se concentrent sur des domaines différents de recherche biomédicale.