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Etude De Biologie Chimique Intégrative Du Complexe Hnf4a/Taf4/Taf12 Et De Son Implication Dans Le Diabète

Reference : PhD Christophe ROMIER

Publication de l'offre : 6 avril 2016

Introduction
Le facteur de transcription HNF4A a été montré comme jouant un rôle important dans l’expression des gènes dans l’épithelium intestinal, dans le foie et dans les cellules beta du pancréas. Dans ces dernières cellules, la perte de HNF4A résulte dans une hyper-insulinémie et dans une intolérance au glucose. Des mutations de la protéine HNF4A ont été montrées comme responsables du diabète de type MODY1 (diabète monogénique appelé maturity onset of diabetes in the young). Les patients atteints de la maladie MODY1 montrent des défauts dans la sécrétion de l’insuline lors d’une stimulation par le glucose et l’arginine, ainsi que des baisses de triglycérides et de lipides dans le sérum, suggérant que les fonctions de HNF4A dans le foie et le pancréas sont affectées. HNF4A fait partie de la famille des récepteurs nucléaires et possède l’organisation typique de cette famille avec une partie N-terminale de rôle méconnu, un domaine de reconnaissance de l’ADN (DNA-binding domain, DBD) à doigt de zinc qui est séparé du domaine de fixation du ligand (ligand binding domain, LBD) par une région charnière. De petites molécules capables de se fixer au LBD de HNF4A et de moduler son activité in vivo ont été mises en évidence.
Des études cristallographiques ont caractérisé le mode de dimérisation de HNF4A, son mode de reconnaissance de l’ADN par son DBD ainsi que la communication entre les domaines DBD et LBD et la reconnaissance de ce dernier par des protéines activatrices. Les mutations engendrant la maladie MODY1 se retrouvent dans les différentes parties de HNF4A et leur rôle dans la maladie restent mal connus.
Récemment, il a été mis en évidence une interaction directe entre HNF4A et le complexe formé par les sous-unités TAF4 et TAF12 du facteur général de transcription TFIID. Cette interaction semble être portée par le domaine LBD de HNF4A et les domaines à motif histone de TAF4 et TAF12.

Objectifs et travaux
Les objectifs du projet de recherche vont être de caractériser plus précisément les interactions entre HNF4A et TAF4/TAF12, notamment pour comprendre quels sont réellement les domaines exacts de ces protéines impliqués dans la formation du complexe. Ces données seront utilisées pour comprendre l’influence des mutations observées dans la maladie MODY1 sur la formation du complexe. De la même manière l’influence sur la
formation du complexe de petites molécules agonistes et antagonistes connues de HNF4A sera examinée. La caractérisation fine des domaines d’interaction permettra aussi d’entreprendre des études structurales de ce complexe de manière à comprendre en termes moléculaires les interactions précises entre ces macromolécules. Ces données serviront au design de nouvelles mutations spécifiques
permettant d’empêcher la formation du complexe entre HNF4A et TAF4/TAF12. Ce travail structural sera aussi étendu à la caractérisation du complexe HNF4A/TAF4/TAF12 en présence d’agonistes et d’antagonistes de HNF4A. L’ensemble de ces données seront ensuite utilisées pour étudier, en partenariat avec nos collaborateurs strasbourgeois, l’effet des mutations et des molécules d’intérêt sur des modèles cellulaires et dans le petit animal, dans le but de développer à terme des stratégies thérapeutiques in vivo.

- COMPETENCES SOUHAITEES : Le projet fait appel à de nombreuses techniques: clonage, expression, purification et caractérisation biochimique, structurale et fonctionnelle de complexes macromoléculaires. Ce projet pourrait impliquer aussi des analyses in vivo chez les cellules de mammifères.
Le dénominateur commun à l’ensemble de ces approches sera l’utilisation de techniques de biologie moléculaire et de biochimie. Une base expérimentale solide sera requise dans ces techniques. Des connaissances mais surtout un intérêt pour les analyses structurales et fonctionnelles seront nécessaires pour mener à bien ces études de bi

- EXPERTISES QUI SERONT ACQUISES AU COURS DE LA FORMATION : Les expertises pouvant être acquises au cours du projet sont multiples: clonage, expression, purification et caractérisation structurale/fonctionnelle de complexes macromoléculaires. Pour les étapes de purification, des
techniques de reconstitution par multi-expression chez E. coli seront utilisées. Dans le cadre des études structurales, la technique cristallographique sera majoritairement employée mais d’autres techniques (RMN, SAXS, microscopie électronique) pourront aussi être utilisées.

Votre candidature

Date limite de candidature : 31 décembre 2016

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