PORTRAIT | par Maryvonne Haslé de La Gazette du Laboratoire | Mai 2023
Focus sur l’équipe « Dynamique structurale des complexes de signalisation » de l’IBS !
Liée au groupe Flexibilité et à l’Institut de Biologie Structurale de Grenoble, cette équipe observe au plus près les mécanismes spécifiques de la signalisation cellulaire, notamment la capacité des cellules à répondre en permanence à des signaux internes et externes, en particulier grâce aux protéines dites d’échafaudage.
Le 22 novembre 2022, la Fondation Bettencourt Schueller a révélé le 1er palmarès d’Impulscience®, son nouveau programme de soutien aux chercheurs en sciences de la vie, venant compléter le Prix Liliane Bettencourt pour les sciences du vivant et la dotation du programme ATIP-Avenir.
Parmi les 7 lauréats, figure Malene Jensen, chercheuse en biologie structurale, directrice de recherche CNRS à l’Institut de biologie structurale (IBS) de Grenoble, à la tête de l’équipe « Dynamique structurale des complexes de signalisation » (DSCS).
Une chercheuse experte
Malene Jensen a effectué des études de chimie et de mathématiques à l’université de Copenhague (Danemark), puis une thèse en chimie des protéines en 2006. Ensuite, elle a fait son post-doctorat à l’IBS de Grenoble pendant 3 ans, avec le soutien d’une bourse européenne EMBO, complétée d’une bourse danoise.
En 2010, elle est recrutée au concours du CNRS et décide de rester à l’IBS pour monter sa propre équipe de recherche. Elle reçoit la Médaille de Bronze du CNRS en 2015. En 2018, elle devient directrice de recherche CNRS dans le domaine de la biologie structurale et, depuis 2020, dirige l’équipe « Dynamique structurale des complexes de signalisation ». Malene Jensen a travaillé dès le début de sa carrière sur la compréhension du rôle régulateur des protéines intrinsèquement désordonnées (PID) en biologie.
Malene Jensen – Impulscience 2022@Thomas Campion pour la Fondation Bettencourt Schueller
Les recherches de l’équipe « Dynamique structurale des complexes de signalisation »
La principale activité de l’équipe de Malene Jensen est de visualiser les structures tridimensionnelles et l’organisation spatiale de biomolécules afin de comprendre leur fonction et de les cibler avec de petites molécules pour développer des médicaments.
On sait aujourd’hui qu’il existe des PID restant fonctionnelles sans adopter une structure tridimensionnelle bien définie. Dans l’équipe de Malene Jensen, les scientifiques utilisent la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (RMN), qui permet de visualiser les PID jusqu’à leur plus petit constituant, à savoir l’atome. Malene Jensen est spécialiste de cette technique depuis 20 ans.
Dans le projet Impulscience® de la Fondation Bettencourt Schueller, l’équipe de recherche va utiliser la spectroscopie RMN pour caractériser les protéines d’échafaudage, pour comprendre comment celles-ci recrutent d’autres protéines pour transférer efficacement le signal d’une protéine à l’autre à l’intérieur de nos cellules.
La signalisation peut décider entre survie et mort cellulaire. Cependant, si les cellules ne parviennent pas à prendre la bonne décision, cela aboutit à un certain nombre de maladies humaines, dont le cancer. L’objectif est donc de proposer de nouvelles stratégies pour développer des thérapies ciblant spécifiquement la fonction des protéines d’échafaudage.
Les travaux de l’équipe se focalisent sur les voies de signalisation cellulaire de la protéine kinase activée par les mitogènes (MAPK), et la manière dont les PID régulent la spécificité de la signalisation et l'activité de la MAPK.
L’objectif à long terme est de proposer une nouvelle stratégie pour contrôler l'activité de MAPK, c'est-à-dire pour interférer avec les interactions protéine-protéine médiées par les protéines d'échafaudage. Ces recherches seront précieuses pour guider la chimie médicinale dans le développement de médicaments anticancéreux de nouvelle génération.
Thibault ORAND (étudiant en thèse) ©Alexandre Darmon/Art in Research pour la Fondation Bettencourt Schueller
Malene Jensen et le Spectromètre RMN ©Alexandre Darmon/Art in Research pour la Fondation Bettencourt Schueller
Financements, collaborations et publications
Depuis son recrutement à l’IBS, Malene Jensen a obtenu deux financements en tant que jeune chercheur ANR et des financements dans des projets collaboratifs ANR, notamment avec le groupe de recherche d’Andrés Palencia « Biologie structurale de nouvelles cibles dans les maladies humaines » de l’institut pour l’Avancée des Biosciences de Grenoble. Dans cette collaboration, les chercheurs utilisent une combinaison de spectroscopie RMN avec la cristallographie aux rayons X, dans le but d’étudier simultanément la structure et la dynamique des protéines. Dans un autre projet collaboratif financé par l’ANR, les deux groupes, en collaboration avec Vincent Cattoir, l’Université de Rennes, visent à développer de nouveaux médicaments contre les bactéries pathogènes à Gram positif.
Un autre financement a été obtenu auprès de la Fondation Finovi, qui soutient des projets en lien avec la thématique « infection » (Lyon), avec le groupe d’Andrés Palencia, dans le but de trouver des candidats médicaments contre des infections parasitaires.
Côté publications des travaux, signalons en 2015 la publication du premier article sur les protéines désordonnées dans les voies de signalisation MAPK, dans la revue PNAS, puis, en 2018 la publication d’une approche développée par Malene Jensen et son équipe sur la visualisation de la dynamique d’une protéine désordonnée sur la surface de sa protéine partenaire, dans JACS. Début 2022, a eu lieu la publication des travaux de l’équipe, menés par la post-doctorante Laura Mariño, en collaboration avec l’équipe d’Andrés Palencia, dans Nature.
Une équipe organisée et des objectifs
L’équipe « Dynamique structurale des complexes de signalisation » se compose de 5 personnes, dont Malene Jensen.
Basée au sein de l’Institut de Biologie Structurale de Grenoble sur le Campus Polygone scientifique où se trouve l’EMBL et l’ESRF, l’équipe de recherche bénéficie d’un accès à la plateforme de pointe dédiée à la spectroscopie RMN (salle d’environ 300 m2 avec 6 spectromètres RMN).
Les scientifiques de l’équipe ont accès à un laboratoire de biochimie pour produire et purifier des protéines (à partir des bactéries Escherichia coli) pour leurs expériences, ainsi que d'un accès à des plateformes de recherche.
Dans le cadre de la dotation du programme Impulscience®, l’équipe a récemment fait l’acquisition d’un nouvel équipement : une cryosonde pour un spectromètre RMN dans le but d’étudier des protéines avec une grande sensibilité (septembre 2023).
Le soutien du programme Impulscience® de la Fondation Bettencourt est crucial pour l’évolution de l’équipe, notamment avec cette reconnaissance internationale. Malene Jensen et son équipe souhaitent proposer des stratégies thérapeutiques innovantes, avec un soutien financier pendant 5 ans pour pouvoir mener le projet jusqu’au bout.
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Pour en savoir plus :
Equipe « Dynamique structurale des complexes de signalisation » - IBS