Approches protéomiques appliquées à l'étude de la poly(adp-ribosyl)ation

Abstract

La poly(ADP-ribosyl)ation est une modification post-traductionnelle créée par l'ajout successif d'unités ADP-ribose sur une protéine acceptrice pour former un polymère (pADPr) hétérogène branché. La caractérisation biochimique de tous les membres de la famille des PARPs est incomplète mais un constat important peut être dégagé par l'analyse de cette famille élargie : les PARPs présentent une grande diversité de domaines protéiques fonctionnels. Conséquemment, il est logique de croire que cette étonnante diversité sera responsable de fonctions variées dans plusieurs sentiers de signalisation ou événements cellulaires. La poly(ADP-ribosyl)ation, bien qu'étant une modification cruciale impliquée dans la régulation de l'intégrité génomique et la survie cellulaire, ne se limite plus aux seules fonctions nucléaires mais se présente de plus en plus comme un événement pouvant se dérouler dans un contexte physiologique extra-nucléaire. De plus, la liaison noncovalente de plusieurs protéines au pADPr libre ou à d'autres protéines poly(ADP-ribosyl)ées est un phénomène dont nous commençons à mieux mesurer les impacts fonctionnels. Contrairement aux PARPs, lesquelles sont exprimées par une superfamille de gènes apparentés, la majorité de l'activité de dégradation du pADPr est attribuable à l'expression d'un seul gène chez les mammifères : la poly(ADP-ribose) glycohydrolase (PARG). Un volet important de mon projet de recherche visait à identifier des partenaires de la PARG dans le but de reconnaître les sentiers biochimiques qui pourraient inclure une composante de poly(ADP-ribosylation) dans leur régulation et définir des interactions fonctionnellement pertinentes. Dans une optique complémentaire, les protéines associées au pADPr, que ce soit de manière covalente, noncovalente ou en association avec des complexes protéiques, ont été ciblées par des approches protéomiques. Enfin, des études protéomiques ont permis d'aborder l'état de phosphorylation de la PARP-1 et de la PARG