Projet de recherche P6/28 (Action de recherche P6)
NB: dans le texte, les partenaires sont cités selon la nomenclature utilisée dans la section "network composition" : P1 à P7, et EU1, qui correspond au partenaire européen.
Dans ce réseau PAI, nous proposons d'étudier un certain nombre d'aspects de la machinerie cellulaire de transduction de signaux depuis l'effet des biolipides [P2, P3], du Ca2+ [P1, P2], de l'Inositol-trisphosphate (IP3) [P2, P6] et des canaux cationiques de type TRP [P1, P2, P3, P6] en amont, en passant par les mécanismes de phosphorylation réversible de protéines au sein de la cellule [P2, P3, P4, P5, EU1] et leur impact sur les interactions protéines-protéines [P4, P7, EU1], pour aboutir aux modifications covalentes de la chromatine (Epigénétique) et à la régulation de la transcription des gènes dans le noyau [P1, P5, P6]. Les principaux atouts du réseau proposé sont [1], qu'il couvre une part importante du processus de transduction de signaux, chaque étape étant étudiée par des équipes compétitives, de renommée internationale, [2] qu'il rassemble une plateforme technologique importante, avec par exemple les meilleurs équipements de protéomie disponibles actuellement et [3] qu'il fait le lien avec certains mécanismes pathologiques, tout en gardant son caractère de recherche fondamentale.
Partenaire 1 (F. Wuytack – K.U. Leuven: coordinateur)
Rôle du Calcium et des canaux TRP dans la transduction de signaux.
• Gating et modulation des canaux TRP (transient receptor potential) par les polyphosphoinositides, le LPA, les lipides-kinases/phosphatases et les protéines-kinases/ phosphatases (collaboration: P2, P3, P6).
• Modifications post-traductionnelles des récepteurs à l'IP3 et leur fonction dans le mécanisme d'apoptose (collaboration: P2, P6).
• Etudes fonctionnelles et structurelles des ATPases transporteuses de Ca2+ (types SERCA et SPCA) en modèle de souris génétiquement modifiées (collaboration: P2).
Partenaire 2 (E. Waelkens - K.U. Leuven: coordinateur)
Régulation de certaines fonctions cellulaires par modifications post-translationnnelles de protéines et lipides bioactifs.
• Régulation coordonnée de la répression transcriptionnelle héritée, par des histones-méthyl-transférases, des DNA-méthyl-transférases et phosphorylation de protéines (Collaboration: P6).
• La transduction de signaux par les lipides bioactifs: développement d'inhibiteurs de l'autotaxine, une lysophospholipase D à activité pro-métastasique: cartographie des sites de liaisons à l'acide lysophosphatidique (LPA) ainsi que la mise au point et l'évaluation de dérivés/analogues du LPA comme inhibiteurs potentiels (collaboration: P3).
• Régulation de la protéine phosphatase 2A (PP2A) par méthylation, phosphorylation, le Ca2+ et certains partenaires d'interaction (collaboration: P3, P4, EU1); conséquences sur la déphosphorylation de certains substrats (collaboration : P1, P5, EU1).
• Régulation des canaux ioniques, des récepteurs à l'IP3 et des ATPases transporteuses de Ca2+ par des complexes protéiques contenant des protéine-kinases et –phosphatases (collaboration: P2)
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Partenaire 3 (J. Vandekerckhove – Ugent)
Régulation de protéines par interactions entre le pathogène et la cellule. Régulation de certaines fonctions cellulaires par les lipides et le méthylglyoxal. Développement de nouveaux outils protéomiques.
• Analyse de l'interaction entre le LPA et certains ligands protéiques (ex: l'autotaxine) dans le but de développer des composés capables d'inhiber la prolifération et la migration des cellules cancéreuses (collaboration: P2).
• Le rôle du système glyoxalase et de la protéine kinase à l'AMP (AMPK) dans une nouvelle voie signalétique de l'apoptose induite par le TNF (collaboration: P4 pour le rôle de l'AMPK, EU1 pour la production d'anticorps phosphospécifiques contre la glyoxalase I).
• Application de la technologie protéomique COFRADIC® à l'étude de modifications post-transcriptionnelles et d'interactions protéines/petits composés (plusieurs collaborations au sein du réseau).
Partenaire 4 (M. Rider – UCL)
Contrôle de certaines fonctions cellulaires par la protéine kinase à l'AMP (AMPK).
• Etude du rôle de l'AMPK dans les processus suivants :
- contraction musculaire lisse par des vasoconstricteurs (collaboration: P1).
- réorganisation du cytosquelette d'actine (collaboration: P2, P3).
- les voies signalétiques de leptines (collaboration: P3).
• Recherche de nouveaux substrats de l'AMPK par utilisation de techniques protéomiques et de spectrométrie de masse (collaboration: P5).
• Identification et cartographie des sites de phosphorylation de la désacétylase d'histones HDAC7 (collaboration: P5).
• Etude des modifications post-transcriptionnelles (acétylation et phosphorylation) de Gata-3 (collaboration: P5).
Partenaire 5 (F. Dequiedt – FUSAGx)
Régulation de la transcription par modifications covalentes de protéines.
• Régulation de la désacétylase d'histones HDAC7 par phosphorylation réversible au cours du processus de sélection négative des lymphocytes T; élargissement à d'autres membres de la famille (collaboration: P1, P3, P4).
• Régulation de l'histone-méthyl-transférase GLP par phosphorylation réversible (collaboration: P2, P3, P4, P6, P7).
• Acétylation du facteur de transcription Gata-3 et son rôle dans la différentiation TH1/TH2 (collaboration P4).
Partenaire 6 (F. Fuks – ULB)
Mécanismes moléculaires associant la méthylation de l'ADN et les modifications des histones.
• Analyse à l'échelle du génome de la répression transcriptionnelle par les ADN- et histones-méthyl-transférases.
• Dynamique de recrutement et de ciblage par les ADN- et histones-méthyl-transférases.
• Régulation des ADN- et histones-méthyl-transférases par modifications post-traductionnelles. (collaboration: P2, P3, P4, P5).
• Etude des voies signalétiques contrôlant la méthylation de l'ADN (collaboration: P2).
• Implications de la déamination par la péptidylarginine désiminase 4 (PADI4) sur la fonction des ADN-méthyl-transférases.
(C.Erneux – ULB) phospholipides inositols et phosphates inositols
• Rôles et implications des phospholipides inositols et phosphates inositols dans différents modèles : expression relative et phosphorylation des protéines régulatrices (collaborations: P1, P2, P4).
• Implication des phosphatases à phosphates inositols et des kinases à inositols dans les voies signalétiques du Ca2+ (collaboration: P1) en tenant compte notamment de l'hypothèse que des régulateurs du récepteur à l'IP3 affecteraient les enzymes qui métabolisent les phosphates et lipides inositols. La protéine IRBIT qui interagit avec le récepteur à l'IP3 est disponible sous forme purifiée auprès de P1.
Partenaire 7 (J. Tavernier – Ugent)
Etude des interactions protéine-protéine en cellules intactes. La voie signalétique du récepteur à la leptine.
• Application de la technologie MAPPIT en vue d'étudier des interactions moléculaires en cellules intactes (plusieurs collaborations au sein du réseau).
• Identification des mécanismes liant certaines voies de transductions (notamment les voies PI3-kinase et AMPK) au récepteur à la leptine (collaboration: P4).
• Rôle de la régulation par "feedback" négatif dans la résistance à la leptine.
Partenaire EU1 (S. Dilworth – Imperial College London)
Interactions entre certaines protéines virales et la protéine phosphatase 2A (PP2A).
• Production d'anticorps monoclonaux afin d'étudier les holoenzymes spécifiques de PP2A.
• Criblage de nouveaux substrats et modulateurs de PP2A (collaborations : P2, P3, P4).
• Effets de certaines oncoproteines virales sur la composition et la spécificité de substrat de PP2A (collaborations: P2, P3).
