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L'EQUIPE

photo pter neige

Equipe PTER (Janvier 2017)

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LA TRADUCTION ET LE TRADUCTOME

La synthèse protéique est une étape majeure de régulation de l’expression des gènes. Plus de 50% des variations quantitatives des protéines cellulaires sont liées à des régulations traductionnelles (Schwanhäusser et al. 2011).

Les exemples s’accumulent, montrant que le traductome (l’ensemble des ARNm traduits, figure 1) est très représentatif du protéome (l’ensemble des protéines d’une cellule) et est spécifique du phénotype cellulaire (Wang et al. 2013).

Le traductome est donc la fenêtre idéale pour mesurer l’expresssion des gènes, et permet également de combler la discontinuité dans les études de la régulation du génome au protéome dans la perspective d’une vision intégrée de la physiologie de la cellule.

Figure 1: L'expression des gènes, du génome au traductome (adapté de Keene et al, 2007)

 

SYNOPSIS

L'équipe PTER (Post Transcriptional and Epigenetic Regulations) s’intéresse aux régulations traductionnelles dans le contrôle des programmes d’expression des gènes dans la cellule normale et pathologique.

Notre objectif est de construire une nouvelle image de l’expression des gènes représentative de la dynamique cellulaire, intégrant les régulations traductionnelles à l’origine d’une gamme de modifications épigénétiques dont l’étendue n’a été révélée que récemment par l’établissement de profils ribosomaux (ribosome profiling).

Cette vision de la physiologie cellulaire nous conduit à identifier les acteurs à l’origine des changements métaboliques en situations normales et pathologiques, qui constituent de potentielles cibles thérapeutiques à partir desquelles, lorsque cela est possible, des molécules prototypes à visée curative peuvent être proposées.

 

 

 

 

trans trad

 

 

 

 

 

PROJETS EN COURS

  • Caractériser le traductome des cellules ß pancréatiques dans des conditions normales et pathologiques et identifier le rôle cellulaire d’un régulateur majeur : Angel1.

Nous avons mis en évidence de nouvelles régulations traductionnelles dans la physiologie de la cellule endocrine en utilisant la cellule ß pancréatique comme modèle.

Nous avons identifié un nouvel acteur, Angel1, qui semble occuper une place importante dans la régulation de la traduction dans ces cellules.

Figure 2: Nous avons identifié un nouveau régulateur, Angel1, qui est majoritairement exprimée dans le pancréas et régulerait l'expression des gènes à deux niveaux : contrôle de la taille de la queue poly(A) et et de la traduction des ARNm.

 

angel1rrr

 

  • Caractériser les régulations traductionnelles lors de l’infection de cellules lymphocytaires par un parasite eucaryote, Theleria.

     

L’infection d’une cellule hôte par un parasite intracellulaire provoque des changements d’expression de gènes encore peu étudiés à l’échelle du traductome.
Nous nous intéressons aux régulations traductionnelles accompagnant la transformation de la cellule hôte en cellule cancéreuse lors de l’infection par un parasite intracellulaire eucaryote, Theleria.

Figure 3: Quel dialogue entre les deux machineries de traduction ?

rib theleiria

  • Projet de recherche translationnelle : Développement d’un peptide tueur anti cancéreux.

Nous en avons mis en évidence les propriétés pro-nécrotiques d'un peptide dérivé d'Angel1 sur plusieurs lignées cancéreuses (Masse et al., 2014).
Nous développons une stratégie à visée antitumorale en collaboration avec des équipes maîtrisant différentes stratégies de ciblage cellulaire.

Figure 4: Le peptide A1 induit une mort cellulaire rapide par désorganisation du réseau d'actine et formation d'expansions cytoplasmiques aboutissant à une perméabilisation de la membrane plasmique.

 

pep cells blebr

Les besoins pour nos programmes de recherche nous amènent à développer différentes techniques d’étude du traductome, en adaptant les protocoles de biologie moléculaire pour optimiser l’analyse bio-informatique. Nous travaillons sur une échelle de régulation de l’expression des gènes pour laquelle l’accès au haut débit est relativement récent.  Au delà de l’acquisition des données, des développements bio-informatiques sont nécessaires pour l’exploration exhaustive de ces données. Les connaissances biologiques ainsi produites devront ensuite être intégrées aux connaissances produites à d’autres échelles pour établir une représentation globale de la régulation de l’expression des gènes et un véritable continuum « du génome au protéome », dans un cadre de biologie computationnelle intégrative.

PRINCIPAUX OBJECTIFS

  • Identifier de nouveaux modes de régulation épigénétiques de l’expression des gènes : dans la cellule ß pancréatique en particulier via Angel1, ainsi que dans la transformation de cellule lymphocytaire lors de l’infection parasitaire.
  • Compléter notre savoir-faire dans l’étude du traductome pour aboutir à un pipeline intégrant analyses biologiques et bio-informatiques.
  • Combler la discontinuité dans les études de la régulation du génome au protéome pour ouvrir de nouveaux champs thématiques visant à l’intégration des données « omiques » dans un cadre de biologie computationnelle intégrative.

PUBLICATIONS

2014:
An eIF4E-interacting peptide induces cell death in cancer cell lines. Masse M, Glippa V, Saad H, Le Bloas R, Gauffeny I, Berthou C, Czjzek M, Cormier P, Cosson B. Cell Death Dis. 2014 Oct 30 ;5:e1500.PMID : 25356869

2013:
Tracking a refined eIF4E-binding motif reveals Angel1 as a new partner of eIF4E. Gosselin P, Martineau Y, Morales J, Czjzek M, Glippa V, Gauffeny I, Morin E, Le Corguillé G, Pyronnet S, Cormier P, Cosson B. Nucleic Acids Res. 2013 Sep ;41(16):7783-92. PMID : 23814182

2012:
Dephosphorylation of eIF2α is essential for protein synthesis increase and cell cycle progression after sea urchin fertilization. Costache V, Bilotto S, Laguerre L, Bellé R, Cosson B, Cormier P, Morales J. Dev Biol. 2012 May 1 ;365(1):303-9. PMID:22425618.

2011:
The translational repressor 4E-BP called to order by eIF4E : new structural insights by SAXS. Gosselin P, Oulhen N, Jam M, Ronzca J, Cormier P, Czjzek M, Cosson B. Nucleic Acids Res. 2011 Apr ;39(8):3496-503. PMID : 21183464