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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 ?

Gunnar
Dittmar

Projets et essais cliniques

Le groupe travaille entre autres sur les projets de recherche suivants : 

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.  

  1. Ramberger, E. et al. PRISMA and BioID disclose a motifs-based interactome of the intrinsically disordered transcription factor C/EBPα. iScience 24, 102686 (2021). 
  1. Ramberger, E. et al. Universal peptide matrix pulldown approach for mapping mutation-, PTM-, and SLiM-dependent protein interactions. Mol Cell Proteomics
  2. Hernandez, D. P. & Dittmar, G. Peptide array–based interactomics. Anal Bioanal Chem (2021) doi:10.1007/s00216-021-03367-8
  3. Ramberger, E. et al. A comprehensive motifs-based interactome of the C/EBPα transcription factor. iScience (2020) doi:10.1101/2020.12.28.424569
  4. 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. 

  1. Coll-de la Rubia, E. et al. Prognostic Biomarkers in Endometrial Cancer: A Systematic Review and Meta-Analysis. JCM 9, 1900 (2020). 
  2. Lesur, A. & Dittmar, G. The clinical potential of prm-PASEF mass spectrometry. Expert Review of Proteomics 18, 75–82 (2021). 
  3. 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

  • Gunnar
    Dittmar
    Ph.D.
    Group leader
  • Marta
    Mendes
    Ph.D.
    Scientist
  • Sophie
    Rodius
    Ph.D.
    Scientist

Publications scientifiques

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