Dr Mauro Manno
Établissement d'origine
National Research Council of Italy - IT
Laboratoire d'accueil
Institut de Chimie Organique et Analytique (ICOA), Université d'Orléans / CNRS - FR
Hôte scientifique
Dr Richard Daniellou
PROJET
Le rôle de la glycosylation dans la activité fonctionnel et les conséquences pathologiques de les serpin protéines
Les serpinopathies sont une classe de maladies génétiques liées à la déficience d'une serpine (SERin Protease Inhibitor) et/ou à l'accumulation des polymères de synthèse dans la cellule. Par exemple, la déficience la plus connue en alpha1-antitrypsine (AAT) est causée par des mutations dans AAT; l’angio-oedème héritier est causée par une mauvaise activité de C1-Inhibiteur (C1-INH); et l'encéphalopathie familiale avec corps d'inclusion de neuroserpine (FENIB) est liée à l'accumulation de polymères de neuroserpine (NS) dans les neurones du réticulum endoplasmique. FENIB et en général toutes les serpinopathies sont des maladie incurables, notamment à cause de la compréhension incomplète de la structure des polymères et de leur formation, ce qui rend difficile l'élaboration d'une approche thérapeutique basée sur les inhibiteurs de polymérisation. Toutes les recherches biochimiques et biophysiques effectuées sur NS ont été réalisées avec des NS recombinantes exprimées en bactéries, et donc non glycosylées. Cependant, nos récents résultats ont indiqué que la polymérisation de la NS est entravée par la présence de chaînes glycosidiques dans deux sites qui sont glycosylés, lorsqu'elle est exprimée dans les cellules de mammifères. En outre, des expériences préliminaires montrent que la N-glycosylation influence la stabilité et la polymérisation de la AAT in vitro, ainsi que de la conformation moléculaire du domaine non structurées de C1-INH.
L'objectif principal de ce projet est de mettre en évidence le rôle de la glycosylation dans la stabilité conformationnelle, l'activité fonctionnelle et la propension à la polymérisation des NS et C1-INH. Ce sera poursuivi par la mise en œuvre d'un système d'expression pour produire des protéines glycosylées et effectuer une caractérisation biochimique et biophysique détaillée, en exploitant différentes techniques, y compris la mutagenèse dirigée, la digestion enzymatique et la spectrométrie de masse, les spectroscopies optiques, des techniques chromatographiques et de diffraction.
Events organised by this fellow
Publications
Final reports
This project focus on the molecular basis of a peculiar class of conformational diseases, called Serpinopathies, with a special emphasis to glycosylation, an important post-translational modification which rules the functional and pathological behaviour of the proteins responsible for the diseases. The authors exploited their expertise on protein biophysics and glyco-biochemistry to set up a long-term program for the studies on the role of glycosylation in the functional activity and pathological consequences of serpin proteins. An experimental work was accomplished to start the expression and production of two serpins, neuroserpin and C1-inhibitor, in a novel eukaryotic expression model. Further, the program was given a wider scope by consolidating a European network of researchers working on closely related issues.