Mécanismes d'interaction de la kinase IKK avec ses protéines partenaires : structure, réseaux et régulation – KIM

Les complexes kinase IKK (Inhibitor of kB (IkB) kinase) sont des régulateurs clés des voies de signalisation d’NF-kB ‘canoniques’ et ‘alternatives’, impliquées dans les réponses inflammatoires, immunitaires et apoptotiques. Alors que tous les complexes IKK possèdent un dimère catalytique composé des sous-unités homologues IKKa et/ou IKKb, la sous-unité régulatrice NEMO n'est présente que dans le complexe canonique. Des résultats récents obtenus par le partenaire 1 montrent que les dimères catalytiques d'IKK reconnaissent leurs substrats dans la signalisation NF-kB (les protéines IkB et p100) via un nouveau motif linéaire d'amarrage (ou ‘docking’) et que cette interaction est régulée négativement par la phosphorylation du motif. Cependant, des nombreuses données semblent indiquer que les IKK sont des systèmes complexes impliquant plusieurs interfaces qui sont à la base des mécanismes d’activation de la kinase et de la reconnaissance kinase-substrat. Ce projet a pour but d’étudier les mécanismes d'interaction protéine-protéine du complexe canonique d’IKK et leur régulation. Dans l'objectif 1 nous visons à obtenir la structure à haute résolution d'un complexe constitué de l’hétérodimère catalytique IKKa/b et du substrat IkBa lié aux facteurs de transcription NF-kB p50 et p65. En parallèle, nous utiliserons également des approches basées sur les motifs linéaires pour étudier les mécanismes de régulation liés à la phosphorylation du motif de ‘docking’, ainsi que son impact à l'échelle du protéome. L'objectif 2 se concentrera sur les études structurales de NEMO pleine longueur ou tronqué en association avec des partenaires qui le stabilise et, potentiellement, aux dimères catalytiques d’IKK. De plus, nous étudierons des motifs linéaires actuellement inexplorés qui sont prédits dans la séquence de NEMO, les partenaires de liaison associés, ainsi que leur impact fonctionnel à la fois sur la signalisation NF-kB et sur d'autres processus cellulaires.