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Groupe protéomiqueÉquipe Protéomique, métaux et différenciation
 Chef d'équipe |
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| Membres de l'équipe |
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Groupe protéomique |
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| Mireille Chevallet, chercheur CEA Cécile Lelong, Maître de conférences à l'UJF Sylvie Luche, technicienne UJF |
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Groupe biologie cellulaire |
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| Catherine Aude-Garcia, chercheur CEA Serge Candéias, chercheur CEA Véronique Collin-Faure, technicienne CEA Isabelle Testard, chercheur CEA |
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L'équipe a deux lignes directrices de recherche. Le projet principal est consacré à la réponse des cellules myéloïdes aux nanoparticules et aux ions métalliques, et une part de l'activité de recherche est aussi consacrée à l'améliorations de l'analyse proteomique.
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| Thème général et bases du projet de recherche |
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Notre projet étudie la réponse des cellules myéloïdes aux ions et nanoparticules métalliques. Il y a en effet un lien très clair entre certaines pathologies et la phagocytose de (nano)particules toxiques par les cellules myéloïdes, par exemple dans l'asbestose et la silicose, et ce lien est fortement suspecté pour les effets de la fumée de cigarette et pour les particles diesel.
De fait, c'est le rôle des phagocytes professionnels (par exemple les macrophages) qui est mis en avant. Quand ces cellules phagocytent des particules, elles essaient de les dégrader dans leurs lysososmes, ce qui peut conduire à libérer des éléments toxiques, par exemple des ions métalliques dans le cas de nanoparticules métalliques. En plus de cet effet toxique primaire, la phagocytose peut aussi conduire à la production de nombreux médiateurs solubles, dont des cytokines pro-inflammatoires. Or s'il est connu qu'une inflammation chronique est impliquée dans plusieurs pathologies, le spectre des molécules produites par les macrophages en réaction à une phagocytose est encore imparfaitement connu. Il est donc particulièrement intéressant de mieux connaître la réponse des cellules myéloïdes, et en particulier des macrophages, aux particules, et en particulier aux nanoparticules métalliques, mais aussi aux ions métalliques associés. Le but de notre projet est d'aller au delà de la simple description des effets toxiques, et vise à fournir des mécanismes moléculaires et une meilleure compréhension des effets des particules et des ions. Ce type de recherche est classiquement mené via des approches classiques utilisant des cibles connues, et notre projet fera aussi appel à ce type de recherche. En revanche, nous pensons que des approches à large spectre comme l'approche protéomique peuvent être très utiles dans ce type de recherche, et nous utiliserons aussi intensivement ces approches. |
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| Actions de recherche |
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Étude protéomique des effets des métaux sur les cellules myéloïdes |
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Dans cette partie du projet, nous étudierons par analyse protéomiqe les effets des ions et nanoparticules métalliques sur les cellules myéloïdes.
Pour ce faire, nous utiliserons une stratégie par étapes. Nous réaliserons tout d'abord une analyse protéomique comparative d'extraits cellulaires totaux, ce qui nous permettra d'avoir accès aux réponses aux stress mises en jeu par les cellules. Nous réaliserons ensuite une analyse du sécrétome, ce qui nous permettra d'avoir accès aux médiateurs solubles produits par les cellules en réponse aux ions et particules métallliques. |
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Études ciblées |
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Même si l'analyse protéomique offre des possibilités d'étude à très large spectre, ses besoins en termes de quantité de matériel biologique et ses limites dans l'analyse des protéines minoritaires en font un outil pu adapté pour l'analyse détaille de phénomènes précis, tout spécialement ans le cas d'études in vivo où la quantité d'échantillon biologique est souvent fortement limitante. C'est pourquoi nous mènerons des études ciblées en parallèle de nos études protéomiques. Nous utiliserons le savoir-faire présent dans l'équipe et nous nous focaliserons sur les protéines impliquées dans la réparation et la structuration de l'ADN. Plus spécifiquement, nous étudierons la modulation des activités de ces protéines sous l'influence de facteurs solubles. Ces facteurs solubles pourront être aussi bien les ions métalliques (connus pour altérer la différenciation lymphoïde) que les cytokines, connues pour moduler la différenciation myéloïdes, mais dont la production peut être modulée par la présence (ou l'absence) de métaux. |
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Métalloprotéine |
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Les deux projets précédents nous permettront d'aborder la réaction des cellules myéloïdes au stress métallique. Ils ne nous permettrons cependant pas d'étudier le point d'entrée du stress métallique dans les cellules. Pour obtenir des pistes dans cette direction, nous travaillerons sur un projet de métalloprotéomique. La base de ce projet est que les cibles primaires du stress métallique, au moins en ce qui concerne les ions, seront des protéines liant ces ions. En conséquence, nous chercherons à déterminer le sous protéome associé à divers ions métalliques. Pour ce faire, nous sélectionnerons les protéines liant les ions par chromatographie d'affinité sur métal immobilisé. Cette stratégie a déjà été appliquée avec succès, mais pas sur les cellules myéloïdes. Nous étudierons aussi les effets du nombre et de la géométrie des valences impliquées dans la formation de l'hémicomplexe sur la phase solide, ce qui joue en retour sur les valences disponibles sur le métal immobilisé pour interagir avec sites de liaisons des métaux des protéines d'intérêt, et donc sur la spécificité des liaisons entre le support solide et les protéines. Cet aspect du projet supposera de tester et de comparer plusieurs semichélateurs immobilisés, dont certains pourront être conçus et préparés par les chimistes d'autres équipes du laboratoire, dans le cadre de collaborations transversales internes. |
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| Technologies pour l'analyse protéomique |
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Notre équipe est aussi reconnue pour ses travaux visant à améliorer les performances de l'outil protéomique, tout spécialement en ce qui concerne les méthodes de séparation des protéines.
Nous pensons que l'analyse protéomique doit continuer à s'intéresser aux protéines entières avec leur cortège de modifications post-traductionnelles, et ne peut pas seulement se réduire à l'étude des peptides issus de la digestion des protéines, du fait de la perte de la connaissance de la filiation précise entre les différentes formes protéiques et les peptides qui en découlent. Comme le montre notre production scientifique, nos travaux dans le domaine portent aussi bien sur la solubilisation des protéines que sur les méthodes électrophorétiques sensu stricto, mais aussi sur les méthodes de détection des protéine après électrophorèse. |
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| Bibliographie de l'équipe |
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La pluspart des articles récents de l'équipe peuvent être trouvés à cette adresse.
Les documents de l'auteur sont librement téléchargeables au format pdf. Pour se conformer aux lois sur le copyright, cette distribution est limitée aux fichiers de l'auteur, et non pas aux fichiers des journaux. |
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Aude-Garcia C, Collin-Faure V, Luche S and Rabilloud T |