European Commission logo
polski polski
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Mechanisms of protein SUMOylation and its functional consequences

Opis projektu

Profilowanie SUMOilacji – ligazy E3 oraz efekty następcze

SUMO to rodzina małych podobnych do ubikwityny białek modyfikujących, odkryta 25 lat temu, należąca do grupy polipeptydów. Polipeptydy te przyłączają się kowalencyjnie do wewnątrzkomórkowych białek docelowych, modyfikując ich funkcję, lokalizację lub stabilność. Proces SUMOilacji odgrywa istotną rolę w wielu funkcjach biologicznych, w tym we wzroście i migracji komórek, a także w mechanizmie powstawania nowotworów, zapewnienia stabilności genomu oraz w przebiegu zakażenia. Proces SUMOilacji zwykle opiera się na enzymach zwanych ligazami E3, jednak dotychczas badacze zidentyfikowali i scharakteryzowali jedynie nieliczne enzymy SUMO E3. Finansowany przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych projekt SUMOwriteNread wypełni tę lukę, identyfikując strukturę i mechanizm działania niektórych ligaz SUMO E3, opracowując podejścia do identyfikacji i charakteryzowania nowych ligaz tego rodzaju, a także badając funkcjonalny wpływ SUMOilacji na wyzwalanie nowych białek.

Cel

Protein post-translational modification with small ubiquitin-like modifiers (SUMO1, -2, and -3), also known as SUMOylation, targets a third of human proteins, is essential for organisms from yeast to humans, and has strong links to cancer and neurodegeneration. Like ubiquitylation, to which it is related, SUMOylation typically depends on the action of enzymes called E3 ligases, which help determine substrate specificity and the exact signal that is produced. However, while for ubiquitylation several hundred E3s are known, no more than two dozen SUMO-specific E3s have been described and only four characterised structurally in a way that reveals their mechanism. Intriguingly, the SUMO E3 ligase activity keeps being detected in proteins that are unrelated to each other and sometimes can be mapped to apparent disordered regions. In the first part of this project, I will explore the poorly charted territory of SUMO writing by elucidating the structure and mechanism of some known SUMO E3 ligases for which the mechanism is unclear. This analysis will serve as a stepping stone to proposing computational, chemical biology, and structural biology approaches to identifying and characterising new SUMO E3s. In the second part, I will investigate downstream consequences of SUMOylation. Following attachment to a protein substrate, SUMOylation is thought to function as a “molecular glue” by promoting formation of protein complexes with specific SUMO “readers”, but detailed structural and biochemical information is lacking for any of such putative assemblies. To address this topic, I will develop strategies to identify and characterise SUMO-dependent complexes. The new tools, approaches, and knowledge about SUMO writing and reading will be broadly applicable to pathways regulated by SUMOylation, allowing their understanding in molecular and mechanistic terms. The study will also explore general concepts in protein evolution and evolutionary emergence of signalling systems.

Instytucja przyjmująca

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS
Wkład UE netto
€ 1 493 515,00
Adres
RUE MICHEL ANGE 3
75794 Paris
Francja

Zobacz na mapie

Region
Ile-de-France Ile-de-France Paris
Rodzaj działalności
Research Organisations
Linki
Koszt całkowity
€ 1 493 515,00

Beneficjenci (1)