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Thèmes de recherche

Descriptif rapide des thèmes de recherche.

La cellule est constituée de différentes macromolécules (protéines, acides nucléiques,lipides, sucres…) dont les interactions assurent ses fonctions essentielles.

Le séquençage du génome d’un organisme permet d’établir un catalogue exhaustif des protéines potentielles. L’un des grands défis de l’ère post-génomique consiste à assigner une fonction biologique à chacune de ces protéines. Pour la plupart d’entre elles, cette fonction nécessite l’interaction avec d’autres molécules, dont l’identification représente une des difficultés majeures et constitue la première étape de l’établissement des réseaux d’interaction. Ces réseaux protéiques permettent la vie de la cellule, ainsi que son adaptation et la modulation de sa réponse à diverses conditions environnementales naturelles ou exceptionnelles. Si les défenses de la cellule sont dépassées, ces conditions inhabituelles peuvent générer un état de stress, qui à l’extrême conduit à un dysfonctionnement de la cellule et engendre certaines pathologies. La connaissance des mécanismes de reconnaissances moléculaires impliqués dans la réponse cellulaire permet de moduler ces réponses et de les adapter à des conditions particulières.

Les objectifs scientifiques de notre Unité de Recherche sont d’identifier les systèmes moléculaires impliqués lorsque la cellule se trouve dans des conditions environnementales exceptionnelles et de caractériser leur intégration dans un réseau d’interactions. Dans certains cas, la conception d’effecteurs (activateurs ou inhibiteurs) sera abordée afin de moduler la réponse cellulaire. Il existe de très nombreux agents de stress que l’on peut classer en trois catégories :
- les stress physiques (température, pression, radiations…),
- les stress chimiques (pH, métaux, antibiotiques, radicaux libres…),
- et les stress biologiques (infection virale ou bactérienne).

Nous avons sélectionné certaines de ces conditions pour développer nos domaines de recherche chez des organismes eucaryotes ou procaryotes. Trois axes transversaux permettent d’illustrer les différents états de la cellule :
- l’adaptation des protéines aux conditions extrêmes,
- la réponse aux conditions oxydantes des bactéries anaérobies
- et le dysfonctionnement cellulaire.

Ces thèmes de recherche bénéficient de l’expertise des chercheurs de l’Unité dans des domaines différents et complémentaires des interactions protéines/protéines. L’approche pluridisciplinaire utilisée est nécessaire pour atteindre nos objectifs, elle allie la microbiologie, la génétique, la protéomique, la bioinformatique, la biologie structurale et la conception d’inhibiteurs. Ces approches développées en collaboration entre les chercheurs de notre Unité depuis plusieurs années s’appuient sur une grande maîtrise des systèmes étudiés à la fois anaérobies et extrèmophiles. Par ailleurs, l’étude des systèmes eucaryotes fait appel à des collaborations bien établies avec les laboratoires de biologie cellulaire voisins (CIML, IPC). Dans ces projets l’apport de la biologie structurale et de la conception d’inhibiteurs offre des perspectives intéressantes pour le développement de nouvelles thérapies.


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