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Maladies cardiovasculaires et métaboliques

Protéomique translationnelle

Sous la direction de Benoit Coulombe

Unité de recherche

L'unité de recherche en protéomique translationnelle du Dr Benoit Coulombe exploite la puissance de la protéomique pour comprendre comment des mutations causant des maladies génétiques rares modifient la fonction de leurs protéines cibles. Dans les années récentes, cette équipe s'est surtout concentrée sur les leucodystrophies hypomyélinisantes, la sclérose latérale amyotrophique (ALS), certaines conditions cardiométaboliques et cancers rares.
 
L'identification des mutations responsables de maladies rares et l'identification concomitante des gènes qu'elles ciblent sont devenues la norme en recherche médicale mais ces avancées n'en disent que très peu sur le mécanisme menant à l'établissement et à la progression de la maladie. D'utiles indices, plus difficiles à obtenir mais aussi plus informatifs, proviennent de la caractérisation des défauts que causent ces mutations à la fonction normale de la protéine cible et ses réseaux efférents. Cette information sur les mécanismes de la maladie représente une mine d’or pour la découverte de biomarqueurs et de médicaments et la mise au point de nouveaux traitements.
 
Le laboratoire Coulombe se concentre plus particulièrement sur les produits géniques causatifs de maladies rares impliqués dans les interactions protéine-protéine. En effet, il est estimé que bon nombre de maladies rares impliquent une altération des interactions protéine-protéine, des complexes protéiques et des réseaux de protéines. Le laboratoire Coulombe étant un pionnier dans l'étude du PAQosome, une machine moléculaire impliquée dans l'assemblage et la maturation de complexes protéiques, ce groupe est bien positionné pour caractériser l'organisation et la biogenèse de l'interactome, et les connections déficientes qui causent les maladies. Les résultats pour les interactome différentiels sont présentés à OpenForRare.com dans le cadre d’une initiative en Science Ouverte.

Benoit Coulombe

Directeur d'unité de recherche

Téléphone :
514 987-5662
  • Directeur, Unité de recherche en protéomique translationnelle, IRCM
  • Directeur, Initiative stratégique Pipeline de biomarqueurs pour la médecine de précision
  • Professeur titulaire de recherche IRCM
  • Professeur-chercheur titulaire, Département de biochimie et médecine moléculaire (accréditation aux Programmes de biologie moléculaire), Université de Montréal
  • Titulaire de la Chaire d’excellence Bell-Bombardier

Diplômes et expériences antérieures

  • Docteur en biologie moléculaire, Université de Montréal (1988)
  • Stagiaire postdoctoral, Banting and Best Department of Medical Research, 
  • University of Toronto (1990-1992)
  • Stage postdoctoral, Université libre de Bruxelles, Belgique (1992-1993)
  • Professeur adjoint, Département de biologie, Université de Sherbrooke (1993-1996)
  • Professeur agrégé, Département de biologie, Université de Sherbrooke (1996-1999)
  • Professeur titulaire, Département de biologie, Université de Sherbrooke (1999-2001)
  • Professeur titulaire, Département de biochimie, Université de Montréal (depuis 2001)
     

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Benoit Coulombe
Directeur d'unité de recherche
Téléphone :
514 987-5662
Marie-Soleil Gauthier
Chercheuse associée
Maxime Pinard
Chercheur associé
Diane Forget
Assistante de recherche
Esen Sokullu
Stagiaire au postdoctorat
Christian Poitras
Analyste
Téléphone :
514 987-5500, ext. 3379
Alexa Derksen
Étudiante à la maîtrise (superviseure : Dre Geneviève Bernard)
Vijaya Madhoo
Adjointe administrative
Téléphone :
514 987-5632

Découvertes importantes

  • En 2007, le laboratoire Coulombe a découvert un ensemble de protéines auparavant non caractérisées qui se sont avérées jouer un rôle central dans la biogenèse des complexes et des réseaux de protéines dans les cellules humaines. Parmi ces protéines régulatrices, le PAQosome est un cochaperone à sous-unités multiples composé d’un noyau R2TP, d’un module PFDL et des deux protéines associées WDR92 et POLR2E / RPB5. Son noyau R2TP est composé de PIH1D1 et de RPAP3 (en bleu clair) qui peuvent être remplacés par des protéines homologues pour former des PAQosomes alternatifs et le module hexamérique RUVBL1 / 2. Le module PFDL contient les préfoldines canoniques PFDN2 et 6 et les protéines de type pseudo-préfoldine URI1, UXT et PDRG1. Les complexes protéiques clients devant être assemblés par le PAQosome en support aux chaperons (c'est-à-dire HSP70, HSP90 et CCT) peuvent être recrutés directement ou indirectement au PAQosome via des adaptateurs.

Publications

Cloutier P, Poitras C, Faubert D, Bouchard A, Blanchette M, Gauthier MS, Coulombe B. Upstream ORF-encoded ASDURF is a novel prefoldin-like subunit of the PAQosome J. Proteome Res. 2019 doi: https://doi.org/10.1021/acs.jproteome.9b00599

Djoudi Ouadda AB, Gauthier MS, Susan-Resiga D, Girard E, Essalmani R, Black M, Marcinkiewicz J, Hamelin J, Evagelidis A, Ly K, Day R, Galarneau L, Corbin F, Coulombe B, Çaku A, Tagliabracci V.S., Seidah N.G. Ser-Phosphorylation of PCSK9 (Proprotein Convertase Subtilisin-Kexin 9) by Fam20C Kinase Enhances Its Ability to Degrade the LDLR (Low-Density Lipoprotein Receptor)  Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology, 2019 Oct;39(10):1996-2013. doi: 10.1161/ATVBAHA.119.313247. Epub 2019 Sep 5.

Choquet K, Pinard M, Yang S, Moir RD, Poitras C, Dicaire MJ, Sgarioto N, Larivière R, Kleinman CL, Willis IM, Gauthier MS, Coulombe B, Brais B. The leukodystrophy mutation Polr3b R103H causes homozygote mouse embryonic lethality and impairs RNA polymerase III biogenesis Mol Brain. 2019 Jun 20;12(1):59. doi: 10.1186/s13041-019-0479-7. PMID: 31221184

Choquet K, Forget D, Meloche E, Dicaire MJ, Bernard G, Vanderver A, Schiffmann R, Fabian MR, Teichmann M, Coulombe B, Brais B, Kleinman CL. Leukodystrophy-associated POLR3A mutations down-regulate the RNA polymerase III transcript and important regulatory RNA BC200 J Biol Chem. 2019 May 3;294(18):7445-7459. doi: 10.1074/jbc.RA118.006271. Epub 2019 Mar 21. PMID: 30898877

 

Gauthier MS, Cloutier P, Coulombe B. Role of the PAQosome in Regulating Arrangement of Protein Quaternary Structure in Health and Disease Adv Exp Med Biol. 2018;1106:25-36. doi: 10.1007/978-3-030-00737-9_3. PMID: 30484151

Gauthier MS, Awan Z, Bouchard A, Champagne J, Tessier S, Faubert D, Chabot K, Garneau PY, Rabasa-Lhoret R, Seidah NG, Ridker PM, Genest J, Coulombe B. Posttranslational modification of proprotein convertase subtilisin/kexin type 9 is differentially regulated in response to distinct cardiometabolic treatments as revealed by targeted proteomics J Clin Lipidol. 2018 Jul - Aug;12(4):1027-1038. doi: 10.1016/j.jacl.2018.03.092. Epub 2018 Apr 3. PMID: 29699916

Coulombe B, Cloutier P, Gauthier MS. How do our cells build their protein interactome? Nat Commun. 2018 Jul 27;9(1):2955. doi: 10.1038/s41467-018-05448-2. PMID: 30054485

 

Mendes MI, Gutierrez Salazar M, Guerrero K, Thiffault I, Salomons GS, Gauquelin L, Tran LT, Forget D, Gauthier MS, Waisfisz Q, Smith DEC, Simons C, van der Knaap MS, Marquardt I, Lemes A, Mierzewska H, Weschke B, Koehler W, Coulombe B, Wolf NI, Bernard G. Bi-allelic Mutations in EPRS, Encoding the Glutamyl-Prolyl-Aminoacyl-tRNA Synthetase, Cause a Hypomyelinating Leukodystrophy Am J Hum Genet. 2018 Apr 5;102(4):676-684. doi: 10.1016/j.ajhg.2018.02.011. Epub 2018 Mar 22. PMID: 29576217

Houry WA, Bertrand E, Coulombe B. The PAQosome, an R2TP-Based Chaperone for Quaternary Structure Formation Trends Biochem Sci. 2018 Jan;43(1):4-9. doi: 10.1016/j.tibs.2017.11.001. Epub 2017 Dec 5. Review. PMID: 29203338

Lavallée-Adam M, Cloutier P, Coulombe B, Blanchette M. Functional 5' UTR motif discovery with LESMoN: Local Enrichment of Sequence Motifs in biological Networks Nucleic Acids Res. 2017 Oct 13;45(18):10415-10427. doi: 10.1093/nar/gkx751. PMID:2 8977652

 
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  • Fondation Leducq 
  • Instituts de recherche en santé Canada (IRSC)
  • Brain Canada
  • ALS Canada
  • Fondation Leucodystrophie
  • Institut de recherches cliniques de Montréal (IRCM)
  • IVADO
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