Les protéines exprimées au niveau de la membrane plasmique sont des transmetteurs essentiels des informations extracellulaires et régulent ainsi la signalisation cellulaire. Leur position à la frontière entre le milieu extracellulaire et intracellulaire en fait aussi des cibles privilégiées lors des premières étapes des interactions hôtes-pathogènes. Ces protéines membranaires jouent ainsi un rôle clé dans la physiologie humaine normale et pathologique.
Dans ce contexte, notre recherche vise à élucider les bases moléculaires de la liaison et de la régulation de l’activité de ces protéines par des approches intégrées de pharmacologie moléculaire et de biologie structurale combinant la biochimie, la RMN, la cristallographie, la cryoEM, la spectrométrie de masse structurale (native et HDX) et la bioinformatique. Nous nous intéressons plus particulièrement à des protéines qui possèdent un fort potentiel pour le développement de molécules à visées thérapeutiques comme les récepteurs couplés aux protéines G (GPCRs) et les enzymes contrôlant l’homéostasie des céramides. Forts de ces connaissances, nous utilisons des approches de chemo-informatique et notamment l’IA, pour identifier des molécules pouvant moduler l’activité et la fonction de ces protéines. Ces molécules constituent à la fois des outils pour étudier la fonction des protéines d’intérêts in vivo et aussi un point de départ pour le développement de molécules à visées thérapeutiques.

Structure, dynamique et pharmacologie moléculaire de complexes de signalisation de récepteurs couplés aux protéines G (GPCRs) obtenues par cryo-microscopie électronique ou crystallographie en phase cubique lipidique (CryoEM ou LCP), échange Hydrogene/Deuterium couplé à la spectrométrie de masse (HDX-MS), simulations de dynamique moléculaire (MD) et expériences de FRET ou BRET sur cellules vivantes.
Chef d'équipe
DR1, Inserm

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DR2, Inserm

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Chercheurs
PU, UM

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CRCN, CNRS

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DR2, CNRS

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CRCN, Inserm

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CRCN, Inserm

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CRHC, CNRS

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PU-PH2, UM

CHU

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CRCN, Inserm

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Techniciens et ingénieurs
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Chercheurs CDD et doctorants
Doctorant(e), UM

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Chercheur CDD, CNRS

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Chercheur CDD, Inserm

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Techniciens et ingénieurs CDD
IE CDD, Inserm

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IE CDD, CNRS

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Stagiaires
Master 1, UM

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Master 1, CNRS

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Stagiaire, CNRS

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- Bous J, Fouillen A, Orcel H, Trapani S, Cong X, Fontanel S, Saint-Paul J, Lai-Kee-Him J, Urbach S, Sibille N, Sounier R, Granier S#, Mouillac B#, Bron P#. Structure of the vasopressin hormone-V2 receptor-β-arrestin1 ternary complex. Science Adv. 2022 Sep 2;8(35):eabo7761. doi: 10.1126/sciadv.abo7761. # Co-corresponding authors.
- Healey RD, Saied EM, Cong X, Karsai G, Gabellier L, Saint Paul J, Del Nero E, Jeannot S, Drapeau M, Fontanel S, Maurel D, Basu S, Leyrat C, Golebiowski J, Bossis G, Bechara C, Hornemann T, Arenz C, Granier S. Discovery and mechanism of action of small molecule inhibitors of ceramidases. Angew Chem Int Ed Engl. 2021 Oct 20. doi: 10.1002/anie.202109967.
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- Bous J, Orcel H, Floquet N, Leyrat C, Lai-Kee-Him J, Gaibelet G, Ancelin A, Saint-Paul J, Trapani S, Louet M, Sounier R, Déméné H, Granier S#, Bron P#, Mouillac B#. Cryo-electron microscopy structure of the antidiuretic hormone arginine-vasopressin V2 receptor signaling complex. Sci Adv. 2021 May 21;7(21). doi: 10.1126/sciadv.abg5628. # Co-corresponding authors.
- Vasiliauskaité-Brooks I, Healey RD, Rochaix P, Saint-Paul J, Sounier R, Grison C, Waltrich-Augusto T, Fortier M, Hoh F, Saied EM, Arenz C, Basu S, Leyrat C, Granier S#. Structure of a human intramembrane ceramidase explains enzymatic dysfunction found in leukodystrophy.Nature Commun. 2018 Dec 21;9(1):5437.
- Vasiliauskaité-Brooks I, Sounier R, Rochaix P, Bellot G, Fortier M, Hoh F, De Colibus L, Bechara C, Saied EM, Arenz C, Leyrat C#, Granier S#. Structural insights into adiponectin receptors suggest ceramidase activity. 2017 Apr 06;544:120-123. doi: 10.1038/nature21714. # Co-corresponding authors.
- Sounier R, Mas C, Steyaert J, Laeremans T, Manglik A, Huang W, Kobilka BK, Déméné H, Granier S. Propagation of conformational changes during μ-opioid receptor activation. Nature. 2015 Aug 20;524(7565):375-8.
- Granier S, Manglik A, Kruse AC, Kobilka TS, Thian FS, Weis WI, Kobilka BK. Structure of the δ-opioid receptor bound to naltrindole. 2012 May 16;485(7398):400-4.
- Manglik A, Kruse AC, Kobilka TS, Thian FS, Mathiesen JM, Sunahara RK, Pardo L, Weis WI, Kobilka BK, Granier S. Crystal structure of the µ-opioid receptor bound to a morphinan antagonist. 2012 Mar 21;485(7398):321-6.

Bases moléculaires et structurales de la fonction des GPCRs
Responsables
Rémy SOUNIER, Thierry DURROUX et Christiane MENDRE
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Récepteurs couplés aux protéines G et pathogènes
Responsable
Chérine BECHARA
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Innovation Thérapeutique
Responsables
Cédric LEYRAT et Xiaojing CONG
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