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Approche bottom-up du complexe NADPH oxidase : reconstitution In Vitro


La compréhension du complexe NADPH oxydase de phagocyte est un défi majeur pour combattre de nombreuses maladies inflammatoires. Cette enzyme a pour rôle de produire par un mécanisme spatiotemporel très contrôlé, l’anion superoxyde, précurseur de la production de ROSN dans les cellules immunitaires. Pour étudier l’organisation spatiale et le fonctionnement du complexe NADPH oxydase, nous utilisons une approche bottom-up. Nos recherches commencent par des études structurales et fonctionnelles des différentes protéines purifiées constituant le complexe enzymatique, solubles ou membranaires, reconstituées en liposomes, puis nous développons des méthodes pour reconstituer le système in vitro, en prêtant une attention particulière aux phénomènes en lien avec les évènements ou la signalisation dans les cellules phagocytaires.

Notre objectif est de comprendre les phénomènes physico-chimiques qui contrôlent/régulent le fonctionnement de la NADPH oxydase. Parmi ces phénomènes, nous nous intéressons aux interactions protéine-protéine et lipide-protéine qui conduisent à l’assemblage et à l’activation d’un édifice macromoléculaire actif. D’autre part, nous nous intéressons aux modifications qui pourraient être rencontrées dans les situations de stress oxydant. Nous mimons ainsi le stress oxydant par l’irradiation gamma continue des différentes composantes protéiques du complexe NADPH oxydase et de la phase lipidique. Cela nous a permis de montrer la radiosensibilité de certaines des composantes de la NADPH oxydase et une radiorésistance du système assemblé. Maintenant les lipides peuvent conjointement être la cible des espèces réactives de l’oxygène et conduire à une modification de la régulation des protéines membranaires. Différentes sources radiolytiques sont exploitées dans cette thématique nous prenons avantage de leur localisation au laboratoire ou de leur proximité. C’est en effet le cas de la source gamma, du générateur de rayons X, de la radiolyse pulsée à Elyse ou à l’Institut Curie (Orsay). Ces instruments sont encore assez peu exploités dans les domaines d’études développées ici.

(ANR blanc « Prototype Nox » 2011-2015 ; EDF).

Coll. F. Wien, M. Refregiers (Disco, Soleil), F. Fieschi (IBS, Grenoble ; ANR), C. Ferreri (ISOF, Italie, Réseau européen COST CM1001 et CM1201) V. Favaudon et S. Marco (Institut Curie Orsay).

Anciens membres : Leila Lamanuzzi, Mariano Ostuni, Hager Souabni, Gilda Karimi, Rawand Masoud, Aymen Ezzine

Etudiants actuels : Xavier Serfaty (doctorant), Aicha Bourraoui (M2)