Description du sujet de thèse

La phosphorylation par les protéines kinases (PK) est une modification post-traductionnelle majeure qui influence presque tous les aspects de la biologie cellulaire. Les kinases sont présentes chez les eucaryotes, les procaryotes et les virus. Chez les eucaryotes, la branche la plus abondante des kinases dites « canoniques » montre qu’elles partagent des motifs de séquence et des structures 3D conservés dans leur domaine catalytique, et phosphorylent des résidus Ser, Thr ou Tyr dans leurs cibles protéiques. En revanche, les kinases atypiques partagent peu de similarité de séquence ou de structure 3D, et ne représentent qu’environ 10 % de toutes les kinases eucaryotes.
Nous avons fait la découverte fortuite qu’un virus géant, Pandoravirus dulcis, contient une kinase putative, auparavant annotée comme ORFan. La prédiction de structure par AlphaFold et la recherche d’homologues structuraux ont révélé que cette protéine contient des “motifs kinases” classiques, ainsi que des domaines supplémentaires de fonction inconnue. En utilisant cette kinase putative pour rechercher des homologues structuraux, nous avons identifié environ 15 kinases canoniques et non canoniques dans chaque souche de Pandoravirus.
Ce projet vise à élucider les détails moléculaires nécessaires à l’activité, à la régulation et aux interactions de ces kinases avec leurs partenaires, en adoptant une approche multidisciplinaire combinant biologie moléculaire, biochimie, biologie structurale, biophysique, et développement d’essais enzymatiques et de biocapteurs innovants. Nous espérons que ces études intégratives permettront d’identifier une nouvelle boîte à outils de signalisation par les kinases, incluant les kinases non canoniques, des motifs de phosphorylation originaux, de nouvelles fonctions et des mécanismes de régulation inédits, afin de permettre une compréhension globale de l’évolution des kinases chez les virus et au-delà.

Contexte de travail

Le poste se situe dans l'équipe “Biologie Structurale et Chimie-Biologie Intégrée” (iSCB) au sein du Centre de Recherche en Cancérologie de Marseille (CRCM), Marseille. Le laboratoire CRCM est localisé à coté de l’Institut Paoli Calmettes et à proximité des campus Timone et Luminy de l’Université Aix-Marseille. La thématique de recherche de l'équipe est pluridisciplinaire: elle vise à identifier, comprendre et cibler les interactions protéine-protéine dans les voies de signalisation telles que la phosphorylation, en utilisant des approches de chimie, de biochimie, de biophysique, de biologie structurale et de criblage à haut débit et de chemoinformatique (plateforme HiTS).