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MINDing the brain: IRGQ as a molecular switch between degradative and secretory autophagy in membrane quality control and neuroinflammation

Description du projet

Contrôle de la qualité des membranes et IRGQ dans la neurodégénérescence

L’inflammation cérébrale est associée à l’apparition et à la progression des maladies neurodégénératives, mais nous manquons encore de traitements efficaces ciblant les mécanismes sous-jacents. Une cause importante pourrait résider dans des dysfonctionnements de l’autophagie, le système de recyclage et de contrôle qualité de la cellule, qui élimine ou réutilise les composants endommagés afin de préserver la santé cellulaire. Des travaux récents ont permis d’identifier une nouvelle protéine, appelée IRGQ, qui détermine si les éléments endommagés sont acheminés vers le système lysosomal pour y être dégradés ou s’ils sont libérés hors de la cellule, un processus susceptible d’influencer l’inflammation. Soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet MIND étudiera comment l’IRGQ protège les cellules et régule les signaux inflammatoires. Il examinera comment la perte d’IRGQ affecte la santé cérébrale tout au long de la vie, jetant ainsi les bases de futures stratégies thérapeutiques.

Objectif

Neurodegenerative diseases and chronic brain inflammation affect millions and still lack effective, mechanism-based treatments. Failures in cellular quality control such as autophagy fuel neuro-inflammation and neuro-degeneration. Our recent work (Herhaus, Cell 2024) identified IRGQ as a new autophagy receptor which directs cargo either to lysosomal degradation (degradative autophagy) or to membrane presentation and cell release (secretory autophagy). IRGQ is essential in maintaining membrane integrity and limiting inflammatory signalling. Our new preliminary data show that IRGQ loss alters immune-synapse readouts and reveal IRGQ as a scaffold for the autophagy initiation machinery and vesicle trafficking regulators—clear motivation to probe brain inflammation and early neurodegeneration in vivo.

Our proposal, MIND (Membrane quality control and IRGQ in Neurodegeneration) combines strong molecular biology with in vivo disease relevance. Building on recent structural and functional evidence that IRGQ binds core autophagy proteins and controls immune cargo, we will: (1) define, with precision, how IRGQ engages the autophagy machinery to route cargo; (2) map how stress reshapes this routing and defines inflammatory signalling; and (3) test consequences in the brain across the lifespan.

We bring unique resources. A novel, unpublished, viable full-body IRGQ knockout mouse, with aged cohorts already available; and advanced molecular expertise in autophagy combined with cutting-edge imaging and proteomics platforms to conduct cell-based screens, and multi-omics and histopathology of our mouse model.

Within 24 months, we aim to characterise IRGQ as a molecular switch that coordinates degradative and secretory autophagy to safeguard cellular integrity and restrains neuroinflammation. The expected outcomes include mechanistic insights into vesicle fate decisions, disease-relevant in vivo data, and the establishment of IRGQ as a new target for modulating neuroinflammation.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2025-PF

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Coordinateur

JOHANN WOLFGANG GOETHE-UNIVERSITAET FRANKFURT AM MAIN
Contribution nette de l'UE
€ 202 125,12
Adresse
THEODOR W ADORNO PLATZ 1
60323 Frankfurt Am Main
Allemagne
Région
Hessen Darmstadt Frankfurt am Main, Kreisfreie Stadt
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total
Aucune donnée

Partenaires (1)