Identification in silico de Ser/Thr protein kinases dans le génome de Streptococcus thermophilus

Deadline: 
Tuesday, September 26, 2017
Period: 
09/01/2018 to 08/06/2018
City: 
Ile de France Jouy en Josas

Stage de Master 2 en bioinformatique structurale, avec éventuellement une validation expérimentale

 

Titre du stage : Identification in silico de Ser/Thr protein kinases dans le génome de Streptococcus thermophilus

 

La signalisation cellulaire orchestre la capacité des cellules à percevoir leur micro-environnement et à adapter leur métabolisme en fonction. C'est particulièrement vrai pour les bactéries qui ont besoin de sentir les changements de leur environnement, afin de s'adapter rapidement et de survivre à dernier s'il devient hostile. Les processus de signalisation interviennent à la membrane cellulaire, barrière et interface avec l'extérieur où se joue le signal qui, une fois perçu, est décodé, amplifié et transduit en une réponse physiologique adaptée. Les protéines de signalisation comme les Ser/Thr/Tyr protein kinases (STPK) utilisent la phosphorylation en résidus Ser/Thr pour contrôler des processus physiologiques essentiels en réponse aux signaux extérieurs. En effet, la phosphorylation réversible assurée par le couple kinase/phosphatase est le mécanisme de régulation le plus adapté et le plus versatile parmi les processus biologiques, car elle altère substantiellement l'activité, la forme et/ou le mode d'oligomérisation de la protéine cible.

           

Le génome de Streptococcus thermophilus LMD-9 contient l'annotation d'un seul gène codant pour une Ser/Thr protéine kinase, nommé PknB par analogie avec d'autres PknB. Il contient un domaine catalytique kinase intra-cytoplasmique, deux segments justa-membranaire et transmembranaire puis plusieurs domaines PASTA -Penicillin And Ser/Thr Associated kinase domain extra-cellulaires. Les phospho-protéomes de Streptococcus thermophilus LMD-9 sauvage et DPknB ont été analysés (plateforme de protéomique PAPPSO http://pappso.inra.fr/).  Au total 106 protéines phosphorylées en Ser ou Thr ont été identifiées dans la souche sauvage ; une diminution de seulement 10% de la phosphorylation est observée pour la souche DPknB.

           

Sachant qu'un repliement tridimensionnel de protéine assure sa fonction et est nettement plus conservé que sa séquence, l'objectif du stage est de cribler le génome entier de Streptococus thermophilus LMD-9 afin d'identifier le(s) gène(s) de protéines (hits) possédant un repliement similaire au domaine catalytique de Ser/Thr kinase qui pourrai(en)t relayer la phosphorylation mais qui, du fait de leur divergence forte en séquence(s), n'aurai(en)t pas été annoté "kinase(s)". Ces gènes seront ensuite proposés à la mutation pour validation dans l'équipe Combac. La diversité des kinases pourra être explorée dans l'espèce S. thermophilus, et Streptococcus avec S. suis et pneumnonia. Dans ce projet, de bioinformatique structurale mené à MaIAGE, l'étudiant(e) devra mener le criblage de repliement 3D (Modèle de Markov caché), la modélisation par homologie (Modeler) ainsi que l'analyse structure /fonction avec PyMOL des hits.

 

Stage de 5 mois du 09/01/2018 au 08/06/2018.

 

Lieu du stage :

Centre INRA Ile-de-Frane - Jouy-en-Josas

Unité Mathématique et Informatique Appliqués du Génome à l’Environnement (MaIAGE )

Université paris Saclay- Domaine de Vilvert

78352 Jouy-en-Josas

 

Contact : ANDRE-LEROUX Gwenaëlle - - tel: 01 34 65 22 64