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Role Fonctionnel Du Désordre Moléculaire Pour Le Récepteur Aux Androgènes

Reference : PhD Bruno KIEFFER

Publication de l'offre : 6 avril 2016

Le récepteur des androgènes (AR) joue un rôle important dans la progression du cancer de la prostate et constitue à ce jour, l’unique cible thérapeutique clairement identifiée des formes avancées de ce cancer. L’ensemble des molécules utilisées ou développées pour lutter contre le cancer de la prostate est ciblé sur le domaine de liaison à l’hormone (LBD) dont la structure 3D est très bien caractérisée par cristallographie aux rayons X. Il est cependant probable que l’efficacité à long terme de ces molécules se heurte aux mêmes problèmes d’échappement qui caractérisent les traitements actuels, puisque la cible moléculaire (le domaine LBD) est identique.

Notre projet consiste à explorer la possibilité de dessiner de
nouvelles classes d’inhibiteurs du récepteur des androgènes capables d’interférer avec la fonction d’activation AF-1. Etant donné la localisation de cette fonction dans une région non-repliée du récepteur AR, il n’existe à l’heure actuelle aucune information sur les mécanismes moléculaires de cette
fonction AF-1, et encore moins sur les interactions entre des ligands et cette partie du récepteur. Nous utiliserons une approche expérimentale intégrant les techniques de la RMN des protéines avec celles de la biologie synthétique pour l'élaboration de récepteurs mutants et leur caractérisation
in-vitro et in-vivo. La RMN est la seule méthode actuellement capable de décrire des domaines désordonnés de protéines avec une résolution atomique, offrant ainsi la possibilité d'étudier les interactions entre des ligands spécifiques du domaine NTD. La similarité des structures moléculaires entre certains dé-régulateurs endocriniens (comme le bisphénol A) et des ligands du domaine NTD suggère un mécanisme d'interaction commun que nous nous proposons d'explorer en premier lieu à l'aide de plusieurs méthodes biophysiques (RMN, Spectrométrie de masse, fluorescence, thermophérèse, ...).

Des résultats préliminaires obtenus par notre équipe nous ont permis d'identifier une région du NTD impliquée dans la formation de fibres amyloïdes suggérant l'existence d'organisations supramoléculaires du récepteur. Le rôle fonctionnel de ces formes particulières sera également étudié, en relation avec leurs propriétés d'interaction avec différents ligands.

Ce projet implique la mise au point et l'utilisation de méthodes
innovantes pour aborder ce type de questions, comme la RMN du fluor 19 ou les approches de biologie synthétique. Les connaissances acquises au cours de ces travaux seront particulièrement utiles pour guider l'élaboration de nouvelles classes de molécules pour le traitement du cancer de la
prostate.

L'étudiant s'intéressera spécifiquement à répondre aux questions suivantes:

- Existe-t-il des régions du domaine NTD de AR qui interviennent dans la modulation de la formation des fibres amyloïdes? En particulier, on s'intéressera aux séquences poly-glutamine dont la longueur a été montré comme étant un facteur important pour la formation de fibres.


- Est-ce que les phénomènes de formation de fibres observés in-vitro se manifestent au sein de la cellule ? Est-il possible de mettre en évidence les
phénomènes d'oligomérisation à l'aide des méthodes de type in-cell NMR ?


Méthodologie:
Le projet débutera par le clonage de différents fragments du récepteur. Les protéines seront exprimées et leur capacité à former des fibres sera observée par DLS et par RMN. Ces mesures seront ensuite adaptées pour être réalisées en plaque de 96 puits. Des récepteurs synthétiques seront construits à partir de domaines NTD simplifiés capables de s'auto-assembler de façon contrôlée. Les propriétés de ces récepteurs seront analysées in-vitro (tests d'expression de gène de luciférase) et in-vivo (imagerie cellulaire). Nous chercherons également à mettre en évidence les propriétés d'oligomérisation du récepteur dans un contexte cellulaire en utilisant la RMN du
fluor 19 combinée à des méthodes d'imagerie cellulaire.

- COMPETENCES SOUHAITEES :

- Biologie moléculaire, Biochimie des protéines
- Biophysique moléculaire


- EXPERTISES QUI SERONT ACQUISES AU COURS DE LA FORMATION :

- marquage isotopique des protéines
- RMN biomoléculaire
- Méthodes modernes d'analyse de données

Votre candidature

Date limite de candidature : 31 décembre 2016

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