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Caractérisation structurale et fonctionnelle de la voie de conjugaison de FAT10 – STRUFAT10

Caractérisation structurale et fonctionnelle de la voie de conjugaison de FAT10

Les modifications post-traductionnelles modulent la fonction des protéines, contribuant au réglage fin de processus cellulaires critiques. Ce projet vise à mieux comprendre les mécanismes impliqués dans la conjugaison de FAT10, un modificateur de type ubiquitine, sur des protéines cibles.

Comprendre la régulation de la fatylation

La fatylation est impliquée dans la réponse immune et dans la dégradation protéasomale. La conjugaison de FAT10 nécessite des enzymes fonctionnant également dans l'ubiquitination, suggérant qu'il existe une balance entre fatylation et ubiquitination dans les cellules. Un déséquilibre dans la balance entre la fatylation et l'ubiquitination est susceptible d'entraîner des processus pathologiques. Ce projet vise à comprendre les mécanismes de régulation de la fatylation.

Nous faisons appel à des approches biochimiques, biophysiques et structurales pour mieux appréhender la voie de conjugaison de FAT10.
- Cristallographie, SAXS, RMN
- Calorimétrie, anisotropie de fluorescence, FRET, SPR
- Blots etc.

L'expression des différentes composantes protéiques du projet est établie. La mise au point de différentes méthodes de caractérisation biophysique ainsi que biochimique de la voie de fatylation est en cours.

A travers cette étude, nous cherchons à mieux comprendre les mécanismes impliqués dans la régulation de la fatylation et de mettre à jour le rôle de FAT10 dans les processus pathophysiologiques.

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Les modifications post-traductionnelles modulent la fonction des protéines, contribuant au réglage fin de processus cellulaires critiques. Ce projet vise une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans la conjugaison de FAT10, analogue à l'ubiquitine (UBL), sur des protéines cibles. Alors que la conjugaison d'autres UBLs tels que SUMO ou NEDD8 est bien décrite, les mécanismes gouvernant la fatylation (conjugaison de FAT10) restent méconnues. La caractérisation récente de Uba6 et de Ube2z, une ubiquitin activating enzyme (E1) et une ubiquitin conjugating enzyme (E2) respectivement, a contribué à lever le voile sur la fatylation. Ces protéines activent et conjuguent à la fois l'ubiquitine et FAT10, démontrant un caractère bi-spécifique inhabituel. Ube2z ne peut par ailleurs être chargé en ubiquitine que par Uba6 et pas par Ube1, la E1 prototypique de l'ubiquitination, indiquant qu'Uba6 peut sélectivement charger certaines E2. Ces enzymes soulèvent de nouvelles questions sur la complexité du système de régulation des mécanismes impliqués dans la conjugaison des UBLs. Dans ce projet, nous utiliserons des approches structurales, biophysiques et biochimiques pour comprendre comment une double spécificité peut exister pour Uba6 envers les UBLs, et comment ces UBLs sont reconnus et transférés sur des E2 de façon spécifique. De même, nou chercherons à expliquer la sélectivité de Ube2z affichée pour Uba6. Un deuxième aspect de ce projet visera à identifier de nouvelles E3 ligases impliquées dans la fatylation de même que leurs cibles. Dans sa globalité, ce projet permettra de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans la conjugaison de l'ubiquitine et d'autres UBLs, et ainsi de mieux appréhender les conditions patho-physiologiques survenant lors d'un dérèglement de signaux cellulaires de type ubiquitine.

Coordination du projet

Prakash RUCKTOOA (Centre National de la Recherche Scientifique - Unité de glycobiologie structurale et fonctionnelle)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

CNRS - UGSF Centre National de la Recherche Scientifique - Unité de glycobiologie structurale et fonctionnelle

Aide de l'ANR 385 216 euros
Début et durée du projet scientifique : novembre 2012 - 36 Mois

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