Protéomique de la signalisation cellulaire
Le groupe de recherche « Protéomique de la signalisation cellulaire » (« Proteomics of Cellular Signaling ») se sert d’analyses protéomiques pour évaluer les effets de la modification post-traductionnelle des voies de signalisation, tant dans les états de santé que pathologiques.
activités
Les protéines sont les acteurs centraux des fonctions cellulaires. Ce sont des unités fonctionnelles indispensables à la structure cellulaire. Ce sont des machines moléculaires capables de créer de l’énergie, de réguler les signaux cellulaires ou de catalyser les processus biochimiques. L’étude des protéines peut permettre de mieux comprendre ce qui définit la santé et la maladie. La protéomique quantitative basée sur la spectrométrie de masse constitue le centre méthodologique de nos recherches.
Nous nous intéressons à deux questions centrales. Premièrement, comment la modification post-traductionnelle peut-elle modifier le réseau d’interaction et la signalisation des systèmes cellulaires et tissulaires ? Ensuite, comment l’analyse protéomique peut-elle être utilisée pour analyser des échantillons de patients à des fins de développement de marqueurs de diagnostic ?
Dittmar
Projets et essais cliniques
Le groupe travaille entre autres sur les projets de recherche suivants :
- La régulation des processus immunologiques par la signalisation de l’ubiquitine
- L’étude, par le biais d’études d’interactome à grande échelle, de la manière dont les modifications post-traductionnelles (PTM) modifient la signalisation cellulaire.
- Le développement de biomarqueurs au moyen de protéomique ciblée sur des cohortes de patients.
Comment le code des PTM régule-t-il les interactions des facteurs de transcription ?
Les facteurs de transcription (TF) sont au cœur de la régulation cellulaire. Ils lient l’ADN et permettent la transcription des gènes. La régulation des TF est essentielle au fonctionnement normal d’une cellule. Les TF sont fortement modifiés par diverses PTM. Ces PTM peuvent directement altérer le lien des TF avec l’ADN ou modifier leur interaction avec d’autres protéines, ce que l’on appelle l’interactome. L’étude simultanée de toutes ces interactions permet d’obtenir une vue d’ensemble de la manière dont ces interactions évoluent en réponse aux PTM. Cela pourrait apporter une meilleure compréhension de la manière dont une mauvaise régulation des PTM peut entrainer des maladies. La méthylation d’un simple résidu arginine dans le facteur de transcription C/EBP ß, qui peut entrainer des modifications dans la différentiation des adipocytes, en est un parfait exemple.
- Ramberger, E. et al. PRISMA and BioID disclose a motifs-based interactome of the intrinsically disordered transcription factor C/EBPα. iScience 24, 102686 (2021).
- Ramberger, E. et al. Universal peptide matrix pulldown approach for mapping mutation-, PTM-, and SLiM-dependent protein interactions. Mol Cell Proteomics.
- Hernandez, D. P. & Dittmar, G. Peptide array–based interactomics. Anal Bioanal Chem (2021) doi:10.1007/s00216-021-03367-8.
- Ramberger, E. et al. A comprehensive motifs-based interactome of the C/EBPα transcription factor. iScience (2020) doi:10.1101/2020.12.28.424569.
- Dittmar, G. et al. PRISMA: Protein Interaction Screen on Peptide Matrix Reveals Interaction Footprints and Modifications- Dependent Interactome of Intrinsically Disordered C/EBPβ. iScience 13, 351–370 (2019).
Développement de marqueurs de diagnostic de maladie
Le dépistage précoce des maladies accroit les chances de succès thérapeutique. Nous nous servons de méthodes ciblées de spectrométrie de masse afin de mesurer la composition de différents fluides corporels. Dans ce cadre, l’identification d’une série de protéines, pouvant servir à prédire la progression de la maladie, représente l’objectif principal du projet.
- Coll-de la Rubia, E. et al. Prognostic Biomarkers in Endometrial Cancer: A Systematic Review and Meta-Analysis. JCM 9, 1900 (2020).
- Lesur, A. & Dittmar, G. The clinical potential of prm-PASEF mass spectrometry. Expert Review of Proteomics 18, 75–82 (2021).
- Lesur, A. et al. Highly Multiplexed Targeted Proteomics Acquisition on a TIMS-QTOF. Anal. Chem. 93, 1383–1392 (2021).
Régulation du facteur de transcription HIF1-alpha par le système ubiquitine
Le facteur de transcription HIF1a est le régulateur central de la détection des niveaux d’oxygène au sein d’une cellule et de la régulation du métabolisme des cellules en conséquence. Outre la régulation par l’ubiquitine E3 ligase VHL déjà bien décrite, des données récentes de divers laboratoires orientent vers des voies de régulations alternatives impliquées dans la régulation du HIF1a. Nous employons une combinaison de techniques moléculaires basées sur la biologie et d’analyses protéomiques afin de lever le voile sur ces nouvelles voies de régulation.
Membres de l’équipe
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Gunnar
Dittmar Group Leader -
Klara Florentine
Dittmer PhD -
Mattson
Jones Postdoctoral Fellow -
Guilherme
Lanfredi Postdoctoral Fellow -
Marta
Mendes Scientist -
Elise
Mommaerts Laboratory Technician -
Sophie
Rodius Scientist
Publications scientifiques
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In-depth quantitative proteomics analysis revealed C1GALT1 depletion in ECC-1 cells mimics an aggressive endometrial cancer phenotype observed in cancer patients with low C1GALT1 expression – 01/01/2023
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Proteomics analysis of prefrontal cortex of Alzheimer’s disease patients revealed dysregulated proteins in the disease and novel proteins associated with amyloid-β pathology – 07/05/2023
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Inhibition of MYC translation through targeting of the newly identified PHB-eIF4F complex as therapeutic strategy in CLL – 21/04/2023
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Quantification of 782 Plasma Peptides by Multiplexed Targeted Proteomics – 01/01/2022
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An integrated workflow for phosphopeptide identification in natural killer cells (NK-92MI) and their targets (MDA-MB-231) during immunological synapse formation – 09/02/2023
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Glioblastoma-instructed microglia transit to heterogeneous phenotypic states with phagocytic and dendritic cell-like features in patient tumors and patient-derived orthotopic xenografts – 06/03/2023
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Disease- and sex-specific differences in patients with heart valve disease – 01/03/2023
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Cervical Fluids Are a Source of Protein Biomarkers for Early, Non-Invasive Endometrial Cancer Diagnosis – 31/01/2023
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Extracellular vesicle secretion by leukemia cells in vivo promotes CLL progression by hampering antitumor T-cell responses – 15/09/2022
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A proteomics analysis of 5xFAD mouse brain regions reveals the lysosome-associated protein Arl8b as a candidate biomarker for Alzheimer’s disease – 01/01/2023
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