Mitochondries, métaux et stress oxydatif

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  • Jean-Michel CAMADRO
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L'étude des voies d'assimilation du fer et de son métabolisme intracellulaire chez un organisme modèle, la levure Saccharomyces cerevisiae, permet d'aborder des problèmes de biologie fondamentaux tout en envisageant des applications de ces recherches dans les domaines de la thérapeutique ou de la compréhension des bases moléculaires de pathologies humaines.

En effet la compréhension des mécanismes cellulaires et moléculaires mis en jeux pour le contrôle de l'homéostasie cellulaire du fer, élément indispensable au métabolisme cellulaire mais potentiellement toxique en tant que vecteur de stress oxydant, doit se poser en termes d'analyse de systèmes complexes, très sensibles aux variations des paramètres contrôlant les réponses (transcriptionnelles et post-transcriptionnelles) à  la carence ou à  la surcharge en fer des milieux de croissance et qui donnent une grande capacité d'adaptation aux cellules. Cette adaptation peut conduire à  des réponses au niveau supra cellulaire comme illustré par l'auto organisation des cellules de levure dans des colonies de morphologie différentiée (voir photos dessous) en fonction de la biodisponibilité du fer dans leur milieu de croissance.

Nos approches expérimentales sont principalement génétiques et biochimiques avec des développements importants pour la mise en oeuvre des méthodes les plus récentes de la génomique (DNA-chips, Chromatine Immunoprécipitation, criblages haute densité de collections de mutants, analyses protéomiques, mesure d'interactions moléculaires).

Parallèlement à  l'étude du métabolisme du fer chez l'organisme modèle S. cerevisiae, nous menons des travaux similaires chez une autre levure, Candida albicans, en mettant ici l'accent sur les relations entre métabolisme du fer et pathogénicité. C. albicans, qui est un commensal de l'homme, est reconnu comme un pathogène majeur chez des hôtes en condition de susceptibilité exacerbée (immunologique ou physiologique), et est responsable à  ce titre d'un grand nombre de maladies nosocomiales souvent létales.

Sélection de publications

Central role for ferritin in the day/night regulation of iron homeostasis in marine phytoplankton.
Botebol H, Lesuisse E, Šuták R, Six C, Lozano JC, Schatt P, Vergé V, Kirilovsky A, Morrissey J, Léger T, Camadro JM, Gueneugues A, Bowler C, Blain S, Bouget FY.
Proc Natl Acad Sci U S A. 2015 Nov 24;112(47):14652-7. Epub 2015 Nov 9.
Abstract

A novel protein, ubiquitous in marine phytoplankton, concentrates iron at the cell surface and facilitates uptake.
Morrissey J, Sutak R, Paz-Yepes J, Tanaka A, Moustafa A, Veluchamy A, Thomas Y, Botebol H, Bouget FY, McQuaid JB, Tirichine L, Allen AE, Lesuisse E, Bowler C.
Curr Biol. 2015 Feb 2;25(3):364-71. Epub 2014 Dec 31.
Abstract

The metacaspase (Mca1p) has a dual role in farnesol-induced apoptosis in Candida albicans.
Léger T, Garcia C, Ounissi M, Lelandais G, Camadro JM.
Mol Cell Proteomics. 2015 Jan;14(1):93-108. Epub 2014 Oct 27.
Abstract

Changes in glutathione-dependent redox status and mitochondrial energetic strategies are part of the adaptive response during the filamentation process in Candida albicans.
Guedouari H, Gergondey R, Bourdais A, Vanparis O, Bulteau AL, Camadro JM, Auchère F.
Biochim Biophys Acta. 2014 Sep;1842(9):1855-69. Epub 2014 Jul 10.
Abstract

bPeaks: a bioinformatics tool to detect transcription factor binding sites from ChIPseq data in yeasts and other organisms with small genomes.
Merhej J, Frigo A, Le Crom S, Camadro JM, Devaux F, Lelandais G.
Yeast. 2014 Oct;31(10):375-91. Epub 2014 Jul 28.
Abstract

The basis for evolution of DNA-binding specificity of the Aft1 transcription factor in yeasts.
Gonçalves IR, Conde e Silva N, Garay CL, Lesuisse E, Camadro JM, Blaiseau PL.
Genetics. 2014 Jan;196(1):149-60. Epub 2013 Oct 30.
Abstract

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