L'équipe
  • Chercheurs

    Sylvain DAUJAT

    Robert SCHNEIDER

  • Post-Doctorants

    Adam KEBEDE

  • Doctorants

    Nithyha PARAMESWARAN

  • Ingénieurs & Techniciens

    Stéphanie SIEBERT

Génomique fonctionnelle et cancer

Epigénétique fonctionnelle et régulation de la chromatine

Les protéines de la chromatine telles que les histones possèdent de nombreuses modifications covalentes. La complexité et la diversité des modifications des histones augmentent considérablement la capacité du génome à stocker et traiter l’information. Nous commençons tout juste à entrevoir les implications multiples de cette information épigénétique dans la biologie en général et les pathologies. En effet, il est important de mentionner que les enzymes modifiant les histones peuvent subir des réarrangements, des mutations ou bien des délétions dans les cellules cancéreuses ; certaines petites molécules inhibitrices sont efficaces dans des essais cliniques, ce qui donne naissance au domaine prometteur de l’épigénétique médicale.

 

Notre attention se concentre sur l’épigénétique médicale avec pour but à long terme d’appliquer la compréhension des mécanismes à la thérapie, en identifiant par exemple de nouvelles cibles thérapeutiques ou de nouveaux marqueurs de diagnostic. Actuellement, nous identifions et étudions de nouvelles modifications d’histones afin de comprendre comment ces modifications sont transmises, mais également comment elles régulent l’expression génique et la dynamique de la chromatine, avec une attention toute particulière sur leur rôle dans le développement de maladies telles que le cancer. Alors que la capacité des modifications d’histones à former un véritable code est toujours controversée, le rôle des changements de ces modifications (et des complexes protéiques pouvant les lire) dans la régulation des gènes, ainsi que leur capacité à initier des processus pathologiques, sont maintenant clairement établis. L’importance d’étudier les modifications de la chromatine dépasse par conséquent largement le seul domaine de recherche sur la chromatine.


Il apparaît donc évident que la caractérisation fonctionnelle de nouvelles modifications d’histones va permettre d’élargir les possibilités de développer de nouvelles stratégies en matière de diagnostic et de pronostic dans le domaine du cancer. L’identification de nouvelles enzymes modifiant la chromatine nous permettra d’établir de nouvelles cibles moléculaires à utiliser en thérapie épigénétique, dans des pathologies montrant une dénaturation de l’état épigénétique.

 

Notre laboratoire fait partie du programme ‘Cellular signaling and nuclear dynamics’.

 

Notre laboratoire est membre du FP7  EpiGeneSys NoE (http://www.epigenesys.eu/) et du Medical Epigenetics Initiative.

 

Si vous souhaitez rejoindre notre labo, merci d'adresser directement votre demande à robert.schneider@igbmc.fr

  • Projets en cours

    Découvrir et comprendre les fonctions de nouvelles modifications apparaît comme un véritable challenge en biologie. Nous nous intéressons tout particulièrement à la manière dont les histones s’intègrent dans des processus biologiques normaux comme la prolifération cellulaire, le développement ou la reprogrammation épigénétique, et leur dérégulation dans certaines maladies. Notre approche spécifique nous permettra de (i) établir la fonction de nouvelles modifications d’histones en tant que gardien du génome et leur rôle dans la tumorigenèse, (ii) comprendre en détail les mécanismes épigénétiques associés au cancer et (iii) identifier de nouveaux marqueurs de tumeur et de nouvelles cibles thérapeutiques (en identifiant de nouvelles enzymes et voies) qui peuvent avoir un impact sur l’issue de certaines maladies et sur les pronostics.


    Les principaux projets en cours de l'équipe consistent à :


    1. Déterminer le rôle des modifications de l'histone "de liaison" H1 et de ses variants dans la régulation de l'expression génique, la dynamique de la chromatine, le développement et les processus conduisant à l’apparition de maladies (Kamierniarz et al., 2012). Nous avons récemment localiser pour la première fois les variants de H1 sur les cartes de l'épigénome (Izzo et al., 2013) préparant ainsi les bases pour d'autres études in vivo. Cela nous permettra de revisiter le rôle de H1, en l’élargissant à des fonctions plus spécifiques qu’un simple composant structurel de la chromatine.


    2. Identifier et caractériser de manière fonctionnelle, de nouveaux sites et de nouveaux types de modifications des histones, avec un intérêt particulier pour les modifications au cœur du nucléosome. Récemment, nous avons démontré un rôle des modifications, au niveau du nucléosome, dans la stimulation de la transcription, répondant ainsi à la grande question du domaine sur la causalité des modifications d’histones (Tropberger et al., 2013; Tropberger and Schneider 2013; di Cerbo et al., 2014). Actuellement, nous sommes en train de cartographier ces modifications de manière globale, en identifiant les enzymes de modification, mais également en analysant leur rôle dans la transcription, la dynamique de la chromatine, le développement et certaines situations pathologiques. Nous sommes en train d’établir un modèle complet de la fonction des modifications au cœur du nucléosome en situation de chromatine « normale » ou de tumorigénèse.


    3. Identifier des nouveaux acteurs de l’organisation de la chromatine. Nous étudions le rôle des protéines non histones (mais également de l’ARN) dans l’intégrité de la chromatine, dans la mise en place et le maintien de la nature dynamique de la chromatine, ainsi que dans la stabilité du génome (Kappes et al., 2011).

     

    4. Comprendre la transmission de l’état épigénétique dans des cellules uniques. Nous étudions la transmission des états épigénétiques au cours des générations dans des cellules individuelles afin d’identifier les facteurs qui en sont responsables et d’établir des modèles prédictifs. Ces expériences sur cellule unique mettent en lumière la conséquence des changements épigénétiques sur les dynamiques de transcription et peuvent être exploitées pour comprendre la progression de certaines maladies.

  • Collaborations

  • Prix/Distinctions

    • Robert SCHNEIDER - Chaire du Cercle Gutenberg - Cercle Gutenberg - 2011
    • Robert SCHNEIDER - Membre du réseau d'excellence Epigenesys - Epigenesys Network of Excellence - 2011
    • Robert SCHNEIDER - Membre de BIOS Excellence Cluster - BIOS Excellence Cluster - 2008
    • Robert SCHNEIDER - ERC Starting grant - European Research Council (ERC) - 2007
    • Robert SCHNEIDER - Bourse Career Development Award (CDA) - Human Frontier Science Program (HFSP) - 2005
    • Robert SCHNEIDER - Bourse post-doctorale de longue durée - Human Frontier Science Program (HFSP) - 2001
    • Robert SCHNEIDER - Bourse post-doctorale de longue durée - European Molecular Biology Organization (EMBO) - 2000
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