• LA BIOLOGIE LYSOSOMALE ET LES MALADIES DE SURCHARGE LYSOSOMALE

Les lysosomes sont des organelles cytoplasmiques qui hébergent plus de 100 enzymes hydrolytiques impliquées dans la dégradation de la quasi-totalité des macromolécules biologiques. Toute défaillance dans la biogenèse, le ciblage lysosomal, l’organisation supramoléculaire ou la fonction d’un ou de plusieurs enzymes lysosomales peut conduire à la progression des maladies métaboliques; appelées maladies de surcharge lysosomale, et ceci en raison de l’accumulation massive des substrats non dégradés des enzymes déficients dans les lysosomes des tissus affectés. Notre recherche vise à découvrir les gènes mutés dans les maladies lysosomales, l’identification des défauts moléculaires et biochimiques chez les patients et le développement de thérapies avec un accent particulier sur les maladies causées par les carences des sialidases lysosomales (sialidose, galactosialidose) et N-acétyltransférase (mucopolysaccharidose IIIC).

• ACIDES SIALIQUES ET SIALIDASES DANS LA SIGNALISATION DE LA CELLULE

Les acides sialiques sont abondamment exprimés sur la surface de la cellule et impliqués dans la médiation de la reconnaissance entre les cellules, entre les cellules et la matrice extracellulaire ainsi qu’entre les cellules et une gamme de pathogènes, les bactéries et les protozoaires au cours de la réaction inflammatoire et immunitaire. Beaucoup moins connu, est le rôle de la sialidase (également appelé neuraminidase) et de la sialotransférase qui peuvent régulariser l’affinité cellulaire en modifiant la sialylation des molécules de surface cellulaire. Par l’utilisation du modèle de souris génétiquement ciblée, nous étudions le rôle de la neuraminidase 1 (Neu1) en signalisation au cours de la réponse immunitaire, la phagocytose, l’absorption de glucose, ainsi que le rôle de la neuraminidase 4 (Neu4) dans le développement du cerveau.

• SÉRINE CARBOXYPEPTIDASES DANS LA RÉGULATION DE LA VASOCONSTRICTION ET L’ÉLASTOGENÈSE

Les courts peptides vasoactifs sont reconnus comme de puissants régulateurs de la circulation du sang.  Grâce à leur interaction avec les différents récepteurs de surface cellulaire, ces peptides peuvent moduler la pression artérielle par divers mécanismes tels que les contractions des muscles lisses vasculaires, l’augmentation ou la diminution du volume plasmatique, ou par l’induction ou la suppression de remodelage de la paroi vasculaire. Par conséquent, les protéases impliquées dans le catabolisme des peptides vasoactifs, qui régularise leur longévité fonctionnelle et la disponibilité, jouent un rôle important dans la régulation de la résistance vasculaire. A l’aide d’un modèle de souris knock-out, nous étudions le contribution de sérine carboxypeptidase lysosomale, cathepsine A, dans le traitement post-traductionnelle des peptides vasoactifs, y compris l’angiotensine et l’endothéline.

• PROTÉOMIQUE FONCTIONNELLE ET PHOSPHOPROTÉOMIQUE

La phosphorylation est la plus fréquente et importante modification post-traductionnelle des protéines. Malgré des recherches intensives consacrées au développement de méthodes pour l’analyse d’un phosphoprotéome, l’identification de phosphoprotéines cellulaires de faible abondance reste un défi, tout en soulignant la nécessité de nouvelles techniques. Notre équipe est impliquée dans le développement de nouvelles technologies pour l’analyse globale et l’analyse quantitative d’un phosphoprotéome fondée sur les résines d’affinité pour l’isolement de phosphopeptides, de phosphoprotéines et de peptides marqués par isotopes. Cette technologie devrait permettre de comparer de phosphoprotéomes dans le but d’identifier de nouvelles cibles de médicaments.