Modifications post-traductionnelles impliquant les protéines de la famille des ATG8 – PIAF

Les modifications post-traductionnelles (MPT) des protéines augmentent la diversité fonctionnelle du protéome et influencent presque tous les aspects de la biologie cellulaire et de la pathogenèse. Les voies de signalisation cellulaires sont régulées par les MPT en réponse à de multiples stimuli. Les MPT comprennent notamment la phosphorylation, l'ubiquitination, la méthylation ou encore l'acétylation, qui permettent de lier de manière covalente à des protéines cibles des groupes fonctionnels ou des protéines. Lors de certaines MPT, des résidus lysine sont ciblés par des membres de la famille des ubiquitines, comme les protéines ubiquitine, SUMO et NEDD8.
Cependant, bien qu'elles fassent partie de la famille des ubiquitines, les protéines ATG8 sont plus généralement connues pour se lier à des phospholipides et non à des protéines. Cette lipidation des ATG8 est une étape clé de l'autophagie, un processus conduisant à la dégradation et au recyclage d’éléments cytoplasmiques (protéines, organites, etc.).
J'ai pu confirmer et approfondir de récentes observations selon lesquelles les ATG8 peuvent également être liées de manière covalente aux protéines. Je propose donc que les ATG8 soient impliquées dans un nouveau processus de MPT, appelé l’ATG8ylation, engendrant la formation de chaînes d’ATG8 liées à des protéines. Le projet PIAF vise à décrypter en détail cette nouvelle MPT de protéines, dont les rôles restent à découvrir.
Les objectifs spécifiques de ce projet sont (i) de découvrir et de caractériser les répertoires de protéines conjuguées aux ATG8, (ii) d'identifier les enzymes impliquées dans ce processus et (iii) de comprendre la régulation de l'ATG8ylation des protéines. Le mécanisme moléculaire et les fonctions cellulaires de l'ATG8ylation seront également recherchés.
Le projet PIAF permettra à terme de comprendre et de caractériser une nouvelle MPT potentiellement impliquée dans l'homéostasie des protéines et la pathogenèse.