Thèse Elucidation des Bases Moléculaires de l'Inhibition de Bmp1 par son Inhibiteur Endogène et Développement d'Une Molécule Anti-Fibrotique H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Claude Bernard Lyon 1 École doctorale : EDISS - Interdisciplinaire Sciences-Santé Laboratoire de recherche : LBTI - LABORATOIRE DE BIOLOGIE TISSULAIRE ET D'INGENIERIE THERAPEUTIQUE Direction de la thèse : Catherine MOALI ORCID 0000000324794290 Début de la thèse : 2026-08-01 Date limite de candidature : 2026-08-31T23:59:59 IntroductionBMP1 (Bone Morphogenetic Protein 1) est une métalloprotéase extracellulaire qui joue un rôle essentiel dans l'assemblage de la matrice extracellulaire et l'activation des facteurs de croissance. Elle intervient dans plusieurs processus physiologiques tels que le développement, la croissance et la cicatrisation des plaies cutanées. Cependant, une dérégulation de son activité peut entraîner des troubles pathologiques, notamment des troubles de la cicatrisation (par exemple, plaies chroniques et cicatrices). Le laboratoire de C. Moali s'intéresse à la compréhension des mécanismes de régulation de l'activité de BMP1, aux niveaux moléculaire, cellulaire et tissulaire, dans le but de développer des approches thérapeutiques innovantes pour traiter les troubles de la cicatrisation des plaies.ContexteDes travaux antérieurs ont montré que la régulation de la BMP1 repose sur deux protéines principales, PCPE1 et PCPE2, dont les fonctions se recoupent et divergent à la fois. Une différence majeure entre les protéines PCPE est que seule la PCPE2 peut inhiber l'activité protéolytique de BMP1. Cette découverte était inattendue, car PCPE1 et PCPE2 sont très similaires en termes de séquences et de structures.ObjectifsLes principaux objectifs du projet de doctorat seront (i) d'élucider les bases moléculaires de l'inhibition de BMP1 par PCPE2 et (ii) d'utiliser ces connaissances pour concevoir une molécule anti-fibrotique capable de bloquer la maturation protéolytique du collagène par BMP1.MéthodologieNous utiliserons une approche de sequence swapping entre PCPE1 et PCPE2 afin d'identifier les résidus importants pour la fonction inhibitrice de PCPE2 (biologie moléculaire, tests d'activité, résonance plasmonique de surface). En parallèle, nous tenterons de déterminer la structure du complexe BMP1/PCPE2 par cryo-microscopie électronique, à l'aide de Nanobodies® développés précédemment dans le but de stabiliser les régions flexibles. Enfin, nous utiliserons les informations précédemment acquises pour concevoir un inhibiteur optimisé de BMP1, puissant, stable et spécifique, et testerons son potentiel thérapeutique dans un modèle de cicatrisation cutanée sur puce.Résultats attendusCe projet permettra d'élucider un nouveau mécanisme d'inhibition des protéases et de développer un inhibiteur spécifique et puissant de BMP1 doté de propriétés antifibrotiques. La thèse s'inscrit du MSCA-Doctoral Network REMOD-HEALING financé par Horizon Europe. REMOD-HEALING est un réseau de recherche regroupant des scientifiques européens et latino-américains de premier plan issus du monde universitaire et de l'industrie, qui souhaitent aborder le problème des plaies pathologiques en exploitant les cibles thérapeutiques et les biomarqueurs associés au remodelage de la matrice extracellulaire. Grâce à ses activités de recherche et de formation, le projet REMOD-HEALING contribuera au progrès scientifique et à l'innovation dans le domaine de la cicatrisation des plaies et de la médecine régénérative. Cet effort coordonné et interdisciplinaire se traduira à terme par des avantages sociaux et économiques (plus d'informations: remod-healing.eu).

MissionsLe doctorant réalisera et analysera des expériences dans les domaines de la biochimie, de la biologie structurale et de l'évaluation de nouveaux inhibiteurs de protéase, en lien avec l'étude de la régulation des métalloprotéases et leurs applications thérapeutiques.Activités- Effectuer des expériences de clonage et de mutagenèse- Produire des protéines recombinantes à partir de bactéries ou de cellules mammifères- Purifier des protéines sur des systèmes FPLC et effectuer des contrôles qualité- Réaliser des études d'interactions protéine/protéine par SPR, ELISA ou thermophorèse- Réaliser des tests d'activité protéolytique par fluorimétrie, SDS-PAGE, western-blot ou spectrométrie de masse- Optimiser la production de divers complexes protéiques pour la cristallographie et la cryo-microscopie électronique (cryo-EM) ; participer à la collecte et à l'analyse de données de rayons X et cryo-EM- Optimiser les structures protéiques à l'aide d'outils de modélisation tels qu'AlphaFold- Réaliser la caractérisation préliminaire d'un inhibiteur de protéase modifié dans un modèle de plaie sur puce- Tenir un cahier de laboratoire- Communiquer les résultats (publications, réunions de laboratoire, réunions et webinaires REMOD-HEALING, conférences nationales et internationales, etc.)- Contribuer à la gestion du laboratoire- Contribuer à la diffusion des thèmes de recherche et des résultats de REMOD-HEALING auprès des associations de patients, représentants du monde médical, des élèves et du grand public par le biais de présentations orales, affiches, tables rondes, « Fête de la Science », etc.Compétences - Master en biochimie et biologie structurale- Expérience pratique dans au moins une des techniques suivantes : biologie moléculaire (PCR, clonage), culture de cellules mammifères, purification de protéines, méthodes d'analyse des interactions protéine-protéine (ELISA, SPR, BLI, etc.), cristallographie, cryo-microscopie électronique- Connaissances de base en biologie cutanée, protéases, matrice extracellulaire - Excellente maîtrise de l'anglais (écrit et parlé)- Compétences rédactionnelles- Capacité à travailler en équipe et dans un contexte multiculturel- Grande autonomie, sens de l'organisation, rigueur et réactivité