Etudes de différentes voies de transduction du signal afin de mettre à jour de nouveaux mécanismes moléculaires et de nouvelles cibles thérapeutiques

Lorsque j’ai découvert les sciences physiques et les sciences naturelles, au collège, j’ai été fascinée par ces mondes, « comprendre »…ma vocation était née ! Puis, j’ai pris conscience des études longues qui m’attendaient, et j’ai craint que tout ne soit découvert avant que je n’atteigne mon but. Cette naïveté me fait encore sourire. Nous n’aurons jamais fini de comprendre, de découvrir, d’imaginer, de postuler, de rêver…Mon parcours est un peu atypique : ingénieure chimiste de formation avec une belle coloration de biologie, j’ai ensuite opté pour cette couleur (qui sent bien meilleure, au sens propre !) en réalisant une thèse en biochimie/biophysique sur la PEBP (Phosphatidylethanolamine binding protein) extraite du cerveau de bœuf, puis un Post-Doc sur la synthèse des sphingolipides chez la levure Saccharomyces cerevisiae. Recrutée au CNRS pour étudier les PEBPs de levure, un premier crible double hybride avait mené l’équipe à Ira2p l’homologue de Nf1 chez l’homme. Nous nous sommes alors progressivement réorientées vers l’étude de la Neurofibromatose de type I (NF1), maladie génétique très fréquente due à des mutations du gène NF1 codant pour la protéine Nf1, neurofibromine. Actuellement aucun traitement n’existe pour soigner la NF1. Un deuxième crible double hybride nous a conduites à LIMK2, une kinase impliquée dans le remaniement du cytosquelette. Ces dernières années, je me suis focalisée sur cette LIMK2 et son lien avec Nf1, mais aussi sur ses trois isoformes, LIMK2a, LIMK2b et LIMK2-1, et tout particulièrement LIMK2-1 qui apparaît très atypique et pourrait donner de nouvelles informations sur l’activité kinase de ces protéines sur la cofiline, leur principal substrat impliqué dans la régulation des filaments d’actine. Par ailleurs, de nombreuses études ont montré l’implication de LIMK2 et de son homologue, LIMK1, dans des pathologies variées : cancers, résistance de certains cancers à des drogues ciblant les microtubules, maladies neurologiques, infections virales, douleur chronique, reproduction. Les LIMKs sont donc de nouvelles cibles thérapeutiques. Différents inhibiteurs « petites molécules chimiques » ont été développés depuis 10 ans ciblant ces kinases, seulement 2 molécules ont été montrées être efficaces dans des essais précliniques (cancers du sein et du pancréas et leucémie), et 1 autre a franchi le cap des essais cliniques de phase I et II, sans résultats publiés. Ce champ d’investigation reste donc très ouvert. En collaboration avec des chimistes, nous avons développé de nouveaux inhibiteurs, dont certains se révèlent très efficaces in cellulo. La prochaine étape est la réalisation d’essais précliniques des inhibiteurs les plus efficaces sur des souris modèles de la sclérose latérale amyotrophique, des souris xénogreffées d’ostéosarcome, et des souris modèles de la NF1. Les financements ont été obtenus pour ces trois essais qui vont prochainement débuter

Etudes de différentes voies de transduction du signal afin de mettre à jour de nouveaux mécanismes moléculaires et de nouvelles cibles thérapeutiques

Lorsque j’ai découvert les sciences physiques et les sciences naturelles, au collège, j’ai été fascinée par ces mondes, « comprendre »…ma vocation était née ! Puis, j’ai pris conscience des études longues qui m’attendaient, et j’ai craint que tout ne soit découvert avant que je n’atteigne mon but. Cette naïveté me fait encore sourire. Nous n’aurons jamais fini de comprendre, de découvrir, d’imaginer, de postuler, de rêver…Mon parcours est un peu atypique : ingénieure chimiste de formation avec une belle coloration de biologie, j’ai ensuite opté pour cette couleur (qui sent bien meilleure, au sens propre !) en réalisant une thèse en biochimie/biophysique sur la PEBP (Phosphatidylethanolamine binding protein) extraite du cerveau de bœuf, puis un Post-Doc sur la synthèse des sphingolipides chez la levure Saccharomyces cerevisiae. Recrutée au CNRS pour étudier les PEBPs de levure, un premier crible double hybride avait mené l’équipe à Ira2p l’homologue de Nf1 chez l’homme. Nous nous sommes alors progressivement réorientées vers l’étude de la Neurofibromatose de type I (NF1), maladie génétique très fréquente due à des mutations du gène NF1 codant pour la protéine Nf1, neurofibromine. Actuellement aucun traitement n’existe pour soigner la NF1. Un deuxième crible double hybride nous a conduites à LIMK2, une kinase impliquée dans le remaniement du cytosquelette. Ces dernières années, je me suis focalisée sur cette LIMK2 et son lien avec Nf1, mais aussi sur ses trois isoformes, LIMK2a, LIMK2b et LIMK2-1, et tout particulièrement LIMK2-1 qui apparaît très atypique et pourrait donner de nouvelles informations sur l’activité kinase de ces protéines sur la cofiline, leur principal substrat impliqué dans la régulation des filaments d’actine. Par ailleurs, de nombreuses études ont montré l’implication de LIMK2 et de son homologue, LIMK1, dans des pathologies variées : cancers, résistance de certains cancers à des drogues ciblant les microtubules, maladies neurologiques, infections virales, douleur chronique, reproduction. Les LIMKs sont donc de nouvelles cibles thérapeutiques. Différents inhibiteurs « petites molécules chimiques » ont été développés depuis 10 ans ciblant ces kinases, seulement 2 molécules ont été montrées être efficaces dans des essais précliniques (cancers du sein et du pancréas et leucémie), et 1 autre a franchi le cap des essais cliniques de phase I et II, sans résultats publiés. Ce champ d’investigation reste donc très ouvert. En collaboration avec des chimistes, nous avons développé de nouveaux inhibiteurs, dont certains se révèlent très efficaces in cellulo. La prochaine étape est la réalisation d’essais précliniques des inhibiteurs les plus efficaces sur des souris modèles de la sclérose latérale amyotrophique, des souris xénogreffées d’ostéosarcome, et des souris modèles de la NF1. Les financements ont été obtenus pour ces trois essais qui vont prochainement débuter

Etudes de différentes voies de transduction du signal afin de mettre à jour de nouveaux mécanismes moléculaires et de nouvelles cibles thérapeutiques

Lorsque j’ai découvert les sciences physiques et les sciences naturelles, au collège, j’ai été fascinée par ces mondes, « comprendre »…ma vocation était née ! Puis, j’ai pris conscience des études longues qui m’attendaient, et j’ai craint que tout ne soit découvert avant que je n’atteigne mon but. Cette naïveté me fait encore sourire. Nous n’aurons jamais fini de comprendre, de découvrir, d’imaginer, de postuler, de rêver…Mon parcours est un peu atypique : ingénieure chimiste de formation avec une belle coloration de biologie, j’ai ensuite opté pour cette couleur (qui sent bien meilleure, au sens propre !) en réalisant une thèse en biochimie/biophysique sur la PEBP (Phosphatidylethanolamine binding protein) extraite du cerveau de bœuf, puis un Post-Doc sur la synthèse des sphingolipides chez la levure Saccharomyces cerevisiae. Recrutée au CNRS pour étudier les PEBPs de levure, un premier crible double hybride avait mené l’équipe à Ira2p l’homologue de Nf1 chez l’homme. Nous nous sommes alors progressivement réorientées vers l’étude de la Neurofibromatose de type I (NF1), maladie génétique très fréquente due à des mutations du gène NF1 codant pour la protéine Nf1, neurofibromine. Actuellement aucun traitement n’existe pour soigner la NF1. Un deuxième crible double hybride nous a conduites à LIMK2, une kinase impliquée dans le remaniement du cytosquelette. Ces dernières années, je me suis focalisée sur cette LIMK2 et son lien avec Nf1, mais aussi sur ses trois isoformes, LIMK2a, LIMK2b et LIMK2-1, et tout particulièrement LIMK2-1 qui apparaît très atypique et pourrait donner de nouvelles informations sur l’activité kinase de ces protéines sur la cofiline, leur principal substrat impliqué dans la régulation des filaments d’actine. Par ailleurs, de nombreuses études ont montré l’implication de LIMK2 et de son homologue, LIMK1, dans des pathologies variées : cancers, résistance de certains cancers à des drogues ciblant les microtubules, maladies neurologiques, infections virales, douleur chronique, reproduction. Les LIMKs sont donc de nouvelles cibles thérapeutiques. Différents inhibiteurs « petites molécules chimiques » ont été développés depuis 10 ans ciblant ces kinases, seulement 2 molécules ont été montrées être efficaces dans des essais précliniques (cancers du sein et du pancréas et leucémie), et 1 autre a franchi le cap des essais cliniques de phase I et II, sans résultats publiés. Ce champ d’investigation reste donc très ouvert. En collaboration avec des chimistes, nous avons développé de nouveaux inhibiteurs, dont certains se révèlent très efficaces in cellulo. La prochaine étape est la réalisation d’essais précliniques des inhibiteurs les plus efficaces sur des souris modèles de la sclérose latérale amyotrophique, des souris xénogreffées d’ostéosarcome, et des souris modèles de la NF1. Les financements ont été obtenus pour ces trois essais qui vont prochainement débuter

LIM Kinases: From Molecular to Pathological Features

LIM kinases (LIMKs), LIMK1 and LIMK2, are atypical kinases, as they are the only two members of the LIM kinase family harbouring two LIM domains at their N-terminus and a kinase domain at their C-terminus [...

Séminaire invité : Signalisation cellulaire et Neurofibromatose

National audienc

Lcb4p Is a Key Regulator of Ceramide Synthesis from Exogenous Long Chain Sphingoid Base in Saccharomyces cerevisiae

International audienceLong chain sphingoid bases (LCBs) and their phosphates (LCBPs) are not only important intermediates in ceramide biosynthesis but also signaling molecules in the yeast, Saccharomyces cerevisiae. Their cellular levels, which control multiple cellular events in response to external and intrinsic signals, are tightly regulated by coordinated action of metabolic enzymes such as LCB kinase and LCBP phosphatase. However, little is known about the mechanisms by which the two enzymes generate biosynthetic or signaling outputs. It has been shown that the LCBP phosphatase, Lcb3p, is required for efficient ceramide synthesis from exogenous LCB. Here we present direct evidence that the major LCB kinase, Lcb4p, but not the minor kinase, Lcb5p, regulates synthesis of ceramide from exogenously added LCB. Surprisingly, our biochemical evidence suggests that the LCBP used for ceramide synthesis must be generated on the membrane. Our data show that Lcb4p is tightly associated with membranes and is localized to the endoplasmic reticulum where it can work in concert with Lcb3p. These results raise the conceptually attractive possibility that membrane-associated and cytosolic Lcb4p play distinct roles to differentially generate biosynthetic and signaling pools of LCBP

Study of new partners of neurofibromin: an approach to identify novel therapeutic targets for neurofibromatosis type 1

International audienc

Characterization at the Molecular Level using Robust Biochemical Approaches of a New Kinase Protein

International audienceWe characterized a new kinase protein using robust biochemical approaches: Western Blot analysis with a dedicated specific antibody on different cell lines and tissues, interactions by coimmunoprecipitation experiments, kinase activity detected by Western Blot using a phospho-specific antibody and by γ[32P] ATP labeling

Re-engineering of CUP1 promoter and Cup2/Ace1 transactivator to convert Saccharomyces cerevisiae into a whole-cell eukaryotic biosensor capable of detecting 10 nM of bioavailable copper

International audienceWhile copper is an essential micronutrient and a technologically indispensable heavy metal, it is toxic at high concentrations, harming the environment and human health. Currently, copper is monitored with costly and lowthroughput analytical techniques that do not evaluate bioavailability, a crucial parameter which can be measured only with living cells. We overcame these limitations by building upon yeast S. cerevisiae's native copper response and constructed a promising next-generation eukaryotic whole-cell copper biosensor. We combined a dual-reporter fluorescent system with an engineered CUP1 promoter and overexpressed Cup2 transactivator, constructing through four iterations a total of 16 variants of the biosensor, with the best one exhibiting a linear range of 10-8 to 10-3 M of bioavailable copper. The engineered variant distinguishes itself through superior specificity, detection limit, and linear range, compared to other currently reported eukaryotic and prokaryotic whole-cell copper biosensors. Moreover, the variant serves as a dual-sensing reporter for Cu 2+ detection and cell viability, disregards non-bioavailable copper and other heavy metals, is relatively independent of the cell's physiological status, and was validated on real-world samples which contained interfering substances. Finally, by re-engineering the transactivator, we altered the system's sensitivity and growth rate while assessing the performance of Cup2 with heterologous activation domains. Thus, in addition to presenting the next-generation whole-cell copper biosensor, this work urges for an iterative design of eukaryotic biosensors and paves the way toward higher sensitivity through transactivator engineering