Enzymologie Redox Multiéchelle et Epitranscriptomique
Responsables : Sandrine BOSCHI-MULLER, Iouri MOTORINE et Sophie RAHUEL-CLERMONT
L’équipe Enzymologie Redox Multi-échelle et Epitranscriptomique s’intéresse à des problématiques de recherche fondamentale mécanistique et d’ingénierie moléculaire sur deux classes de macromolécules d’intérêt biologique (ARN et enzymes). Le but est de mieux comprendre les processus physiologiques fondamentaux associés à ces macromolécules, mais aussi de développer leur potentiel de valorisation, en particulier en santé humaine.
Les recherches de l’équipe sont menées dans deux domaines principaux :
1) les mécanismes moléculaires de signalisation et régulation cellulaire redox médiés par le peroxyde d’hydrogène (H2O2) et le sulfure d’hydrogène (H2S), deux molécules essentielles à de nombreux processus physiopathologiques (axe Enzymologie : P.I. S. Boschi-Muller, S. Rahuel-Clermont, F. Talfournier)
2) l’épitranscriptomique, avec l’identification des modifications post-transcriptionnelles des ARN et de leur rôle fonctionnel, et les développements technologiques pour l’étude de ces modifications (axe Epitranscriptomique : P.I. I. Motorine).
Pour répondre à ces questions, l’équipe développe :
1) une approche originale qui associe les aspects qualitatifs et quantitatifs de l’enzymologie moléculaire, via des approches in vitro et in silico (Cinétiques rapides, Spectrométrie de masse, analyses biophysiques globales multiparamètres, relations structure-fonction).
2) des approches basées sur du séquençage à haut débit et de la bioinformatique (Plateforme Epitranscriptomique & Séquençage (EpiRNA-Seq)).
3) des approches in cellulo / in vivo afin d’obtenir une vue intégrée et physiologiquement pertinente des systèmes que nous étudions.
Thèmes de recherche
Enzymologie
Les projets se déclinent suivant trois axes sur des aspects essentiellement de régulation et signalisation redox impliquant :
– Les enzymes à thiol impliquées dans la signalisation redox dépendante d’H2O2 (peroxydases, sulfirédoxine et leurs partenaires redox).
– Les thioltransférases à domaine rhodanèse impliquées dans la signalisation redox dépendante d’H2S.
– Les projets transversaux : La Vitamine K époxyde réductase (VKORC1) et ses partenaires réducteurs, les protéines de capside et ARN viraux, le récepteur LSR aux lipoprotéines.
Nos activités de recherche s’appuient sur une expertise reconnue en enzymologie moléculaire, cinétiques rapides et classiques et techniques spectroscopiques et biophysiques (S. Boschi-Muller, S. Rahuel-Clermont, F. Talfournier), ainsi que de notre expertise en spectrométrie de masse en conditions dénaturantes et natives (H. Mazon) et récemment en biochimie cellulaire redox (B. Selles). Nous développons des collaborations avec des groupes de recherche experts en biologie redox, biophysique, approches sur molécules uniques, biologie structurale et chimie théorique.
Épitranscriptomique
L’épitranscriptomique intègre l’ensemble des modifications des ARN, à la fois dans les ARNm et aussi dans toutes les espèces d’ARN stables (ARNt, ARNr, sn/snoARN, etc). Ces PTM (pour Post-Translational Modification) sont connues notamment pour moduler la stabilité des ARN et les interactions ARN-protéines. Le développement récent de technologies de séquençage à haut-débit rend possible l’analyse des PTM dans des espèces d’ARN de faible abondance. Nous cartographions des PTM (2′-O-methylations, méthylations des bases, pseudouridines) dans des ARNm et des ARNnc dont les ARN ribosomiques (ARNr), les snoRNA et les lncRNAs et nous étudions le rôle fonctionnel de ces PTM. En particulier, nous étudions l’impact des PTM dans les ARNm, les ARN de transfert et les ARNr sur l’efficacité et la fidélité de la traduction des ARNm.
Membres de l’équipe
Principales publications
Collaborations
Collaborations au sein de l’Université de Lorraine
Dr F. Yen Potin (DCAC, UL-INSERM) ; Pr C. Corbier (LiBiO, UL) ; Pr C. Gantzer (LCPME, UL-CNRS) ; Pr I. Chevalot (LRGP, UL-CNRS)
Collaborations Nationales
Dr V. Lattard (INRA-VetagroSup, Lyon) ; Dr F. Opowycz (ICBMS-INSA Lyon) ; Dr E. Galardon et J. Dairou (LCBPT, Université Paris Cité-CNRS) ; sociétés Liphatech (Lyon) et PATSA (Nancy) ; Dr I. André (LISBP, INSA-INRA-CNRS Toulouse) ; Pr J. M. Lancelin (ISA, Université de Lyon-CNRS) ; Dr S. Cianferani (IPHC, Université de Strasbourg-CNRS) ; Dr A. Beaussart.
Collaborations Internationales
Pr. M. Helm (Allemagne).
Financements
Notre action est soutenue par différents organismes, dont l’ANR, la région Grand Est (FRCR), l’Université de Lorraine (Lorraine Université d’Excellence), la Fondation Alzheimer, la SATT SAYENS Grand Est.
