Description du projet
Observer les protéases intramembranaires à la loupe
Les rhomboïdes sont des protéases intramembranaires qui rompent les liaisons peptidiques à l’intérieur des membranes. Elles jouent un rôle dans la maturation et la dégradation des protéines, dans le trafic de protéines issues du réticulum endoplasmique, et dans l’activation des molécules de signalisation. Le projet StressRhomboid, financé par l’UE, se concentre sur la protéase RHBDL4, hautement conservée et connue pour sa participation à la croissance cancéreuse et aux métastases. Les chercheurs s’intéressent particulièrement à l’identification des cibles RHBDL4 de la dégradation liée au réticulum endoplasmique. À cette fin, ils utiliseront des acides aminés non naturels codés génétiquement pour modifier la sérine catalytique de la RHBDL4, altérant ainsi la spécificité et l’efficacité du substrat. Collectivement, les résultats du projet permettront de comprendre la contribution de la RHBDL4 au contrôle de la qualité cellulaire dans la santé et la maladie, et orienteront la conception de nouvelles interventions thérapeutiques.
Objectif
Intramembrane proteolysis is increasingly understood to control many cellular processes but we still know little about the role of most intramembrane proteases. The major roadblock is the lack of a robust method of protease substrate discovery. In this action, I focus on RHBDL4, a poorly understood but highly conserved member of the rhomboid intramembrane serine protease family, which participates in ER associated degradation (ERAD), apoptosis and exocytosis, and which has been frequently implicated in cancer growth and metastasis.
My three objectives are to establish a systematic approach to trapping and identifying rhomboid substrates; to use this to discover the substrates of human RHBDL4; and to explore the mechanism of how RHBDL4 participates in ER quality control.
Matthew Freeman's group discovered rhomboids and is a leader in the field. I will also collaborate with Jason Chin in Cambridge, who has pioneered the use of genetically encoded unnatural amino acids (UAAs) to engineer proteins. I will adapt a technique recently published by the Chin lab for use in living cells. Using a cross-linking UAA analogue of the catalytic serine in RHBDL4, I will achieve unprecedented specificity and efficiency of substrate capture. I will thus covalently capture RHBDL4 substrates, which will then be identified by mass spectrometry. Hits will be functionally validated and, using a range of experimental conditions, I will distinguish substrates involved in ERAD from substrates cleaved in other RHBDL4-dependent processes.
By establishing the first systematic assay for rhomboid substrates and investigating the role of RHBDL4 in ER quality control, I will pioneer a general approach to intramembrane protease substrate discovery; gain broader understanding of how RHBDL4 contributes to cellular quality control; and finally reveal pathophysiological roles of this human protein, thereby guiding possible future therapeutic targeting.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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