Introduction
BMP1 (Bone Morphogenetic Protein 1) est une métalloprotéase extracellulaire qui joue un rôle essentiel dans l'assemblage de la matrice extracellulaire et l'activation des facteurs de croissance. Elle intervient dans plusieurs processus physiologiques tels que le développement, la croissance et la cicatrisation des plaies cutanées. Cependant, une dérégulation de son activité peut entraîner des troubles pathologiques, notamment des troubles de la cicatrisation (par exemple, plaies chroniques et cicatrices). Le laboratoire de C. Moali s'intéresse à la compréhension des mécanismes de régulation de l'activité de BMP1, aux niveaux moléculaire, cellulaire et tissulaire, dans le but de développer des approches thérapeutiques innovantes pour traiter les troubles de la cicatrisation des plaies.

Contexte
Des travaux antérieurs ont montré que la régulation de la BMP1 repose sur deux protéines principales, PCPE1 et PCPE2, dont les fonctions se recoupent et divergent à la fois. Une différence majeure entre les protéines PCPE est que seule la PCPE2 peut inhiber l'activité protéolytique de BMP1. Cette découverte était inattendue, car PCPE1 et PCPE2 sont très similaires en termes de séquences et de structures.

Objectifs
Les principaux objectifs du projet de doctorat seront (i) d'élucider les bases moléculaires de l'inhibition de BMP1 par PCPE2 et (ii) d'utiliser ces connaissances pour concevoir une molécule anti-fibrotique capable de bloquer la maturation protéolytique du collagène par BMP1.

Méthodologie
Nous utiliserons une approche de sequence swapping entre PCPE1 et PCPE2 afin d'identifier les résidus importants pour la fonction inhibitrice de PCPE2 (biologie moléculaire, tests d'activité, résonance plasmonique de surface). En parallèle, nous tenterons de déterminer la structure du complexe BMP1/PCPE2 par cryo-microscopie électronique, à l'aide de Nanobodies® développés précédemment dans le but de stabiliser les régions flexibles. Enfin, nous utiliserons les informations précédemment acquises pour concevoir un inhibiteur optimisé de BMP1, puissant, stable et spécifique, et testerons son potentiel thérapeutique dans un modèle de cicatrisation cutanée sur puce.

Résultats attendus
Ce projet permettra d'élucider un nouveau mécanisme d'inhibition des protéases et de développer un inhibiteur spécifique et puissant de BMP1 doté de propriétés antifibrotiques.
École doctorale : EDISS - Interdisciplinaire Sciences-Santé Direction : Catherine MOALI Financement : Programmes de l'Union Européenne de financement de la recherche (ERC, ERASMUS)