Notre groupe de recherche étudie la structure et la fonction des protéines afin de comprendre les détails moléculaires des macromolécules impliquées dans les processus cellulaires fondamentaux. Une meilleure connaissance de la fonction des protéines nous permet de mieux comprendre comment des déficiences au niveau de certaines protéines peuvent conduire à des maladies chez l’humain et d’identifier de nouvelles façons de réguler l’activité de ces protéines afin de traiter ces maladies. Un des objectifs principaux de notre recherche est de déterminer la structure tridimensionnelle des protéines afin de comprendre comment leur architecture est liée à leur fonction cellulaire. Nous utilisons la cristallographie aux rayons x comme outil principal pour la détermination de la structure des protéines et des complexes protéines-ADN. Nous utilisons aussi un nombre variés d’outils biophysiques, biochimiques et d’essais cellulaires afin d’obtenir une meilleure compréhension de la fonction cellulaire des protéines d’intérêts.

Thèmes

• Biologie structurale de la cellule
• Cristallographie aux rayons x des macromolécules
• Mécanismes de réparation et réplication de l’ADN
• Fonction et régulation des Poly(ADP-ribose) polymérases (PARPs)

John Pascal a obtenu son doctorat en biochimie de l'Université du Texas. Suite à une formation postdoctorale à l'Université Harvard, il a été recruté comme professeur à l'Université Thomas Jefferson à Philadelphie au département de biochimie. Il s’est joint au Département de biochimie et médecine moléculaire de la Faculté de médecine de l'Université de Montréal, en juin 2015 à titre de professeur agrégé. M. Pascal étudie la structure et la fonction de complexes macromoléculaires cellulaires. En particulier, il s'intéresse aux mécanismes de réparation de l'ADN et plus particulièrement à la famille des Poly(ADP-ribose) polymérases (PARPs).

• Riccio AA, Cingolani G, Pascal JM. (2016) PARP-2 domain requirements for DNA damage-dependent activation and localization to sites of DN damage. Nucleic Acids Research 44, 1691-702.
• Dawicki-McKenna JM, Langelier MF, DeNizio JE, Riccio AA, Cao CD, Karch KR, McCauley M, Steffen JD, Black BE, Pascal JM. (2015) PARP-1 activation requires local unfolding of an autoinhibitory domain. Molecular Cell 60, 755-68.
• Eustermann S, Wu WF, Langelier MF, Yang JC, Easton LE, Riccio AA, Pascal JM, Neuhaus D. (2015) Structural basis of detection and signaling of DNA single-strand breaks by human PARP-1. Molecular Cell 60, 742-54.
• Langelier MF, Riccio AA, Pascal JM. (2014) PARP-2 and PARP-3 are selectively activated by 5’ phosphorylated DNA breaks through an allosteric regulatory mechanism shared with PARP-1. Nucleic Acids Research 42, 7762-75.
• Steffen JD, Tholey RM, Langelier MF, Planck JL, Schiewer MJ, Lal S, Bildzukewicz NA, Yeo CJ, Knudsen KE, Brody JR, Pascal JM. (2014) Targeting PARP-1 allosteric regulation offers therapeutic potential against cancer. Cancer Research 74, 31-7.
• Langelier MF, Pascal JM. (2013) PARP-1 mechanism for coupling DNA damage detection to poly(ADP-ribose) synthesis. Current Opinion in Structural Biology 23, 134-43.
• Langelier MF, Planck JL, Roy S, Pascal JM (2012) Structural basis for DNA-dependent poly(ADP-ribosyl)ation by human PARP-1. Science 336, 728-32.
• Zhang M, Pascal JM, Schumann M, Armen RS, Zhang J-f (2012) Identification of the functional binding pocket for compounds targeting small-conductance Ca2+-activated potassium channels. Nature Communications 3, 1021.
• Langelier M-F, Planck JL, Roy S, Pascal JM (2011) Crystal structures of poly(ADP-ribose) polymerase-1 (PARP-1) zinc fingers bound to DNA: structural and functional insights into DNA-dependent PARP-1 activity. Journal of Biological Chemistry 286, 10690-701.
• Langelier M-F, Ruhl DD, Planck JL, Kraus WL, Pascal JM (2010) The Zn3 domain of human poly(ADP-ribose) polymerase-1 (PARP-1) functions in both DNA-dependent poly(ADP-ribose) synthesis activity and chromatin compaction. Journal of Biological Chemistry 285, 18877-87.
• Langelier M-F, Servent KM, Rogers EE, Pascal JM (2008) A third zinc binding domain in Poly(ADPribose) polymerase 1 coordinates DNA-dependent enzyme activation. Journal of Biological Chemistry 283, 4105-14.