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Institut de Biologie StructuraleGrenoble / France

Contacts relatifs à cet article / Vivès Romain

Activité scientifique de l’équipe SAGAG-Vivès...

Responsable : Romain Vivès

Activité scientifique de l’équipe SAGAG-Vivès

Notre équipe s’intéresse aux mécanismes post-synthétiques régulant la structure et l’activité des héparanes sulfate (HS), et notamment des sulfatases de la famille des Sulfs.
Les HS sont impliqués dans un très grand nombre de processus cellulaires, de par leur capacité à fixer et moduler l’activité d’un vaste répertoire de protéines. Les interactions HS/ligands impliquent des régions spécialisées (les domaines S) situées au sein de la chaine polysaccharidique, et caractérisées par leur séquence saccharidique et leur profil de sulfatation. L’expression de tels motifs est étroitement contrôlée lors de la biosynthèse des HS, mais également au niveau post-synthétique par l’action d’enzymes extracellulaires telles que les Sulfs. Les Sulfs constituent une famille de sulfatases récemment identifiée, qui ciblent spécifiquement les domaines S des HS et catalysent l’élimination sélective de groupements 6-O-sulfate impliqués dans la reconnaissance de nombreuses protéines. Bien que structuralement limitée, l’action de ces enzymes altère de manière radicale les capacités d’interaction et les propriétés biologiques des HS. De ce fait, Les Sulfs sont impliquées dans de nombreux processus physiopathologiques, tels que le développement embryonnaire, la régénération tissulaire ou le cancer.
Notre objectif est de d’étudier la structure de ces enzymes, leur mode d’action et leur spécificité de substrat, afin de mieux comprendre cet important mécanisme de régulation de l’activité des HS et d’établir les bases structurales pour le développement de nouvelles approches thérapeutiques ciblant les Sulfs.


SAGAG Vivès : Les Sulfs catalysent la 6-O-desulfatation des HS de manière processive et orientée
Les Sulfs catalysent la 6-O-desulfatation des HS de manière processive et orientée.
Analyse de la désulfatation d’un oligosaccharide d’héparine par HSulf2 en spectrométrie de masse, RMN, séquençage d’HS.

Actualités

Un nouvel éclairage sur les mécanismes de reconnaissance des Héparanes sulfate par les sulfatases SULFs

SAGAG-Vivès

Grâce à leur capacité de modifier le degré de 6-O-sulfatation des polysaccharides complexes de type héparane sulfate (HS), les endosulfatases extracellulaires de la famille des Sulfs constituent des régulateurs majeurs de nombreux processus biologiques, dont la progression tumorale. Cependant, malgré un intérêt croissant, l’étude des Sulfs a été considérablement freinée par un accès limité à ces enzymes sous forme recombinante. Dans cette étude, les chercheurs du groupe SAGAG de l’IBS et leurs collaborateurs ont mis en place un nouveau système d’expression et de purification efficace de l’enzyme humaine HSulf-2 en cellules HEK293 de mammifères. Cette nouvelle source de protéine leurs a permis d’étudier le rôle de ses différents domaines fonctionnels pour son activité. Par des approches de mutagénèse dirigée, ils ont confirmé des études antérieures montrant que le domaine catalytique (CAT) de HSulf-2 était suffisant pour induire une activité de type arylsulfatase, mais que son domaine hydrophile (HD) était nécessaire à l’activité 6-O-endosulfatase de l’enzyme sur les HS. Enfin, nous avons démontré pour la première fois que la fixation à haute affinité de chaînes d’HS substrats à l’enzyme impliquait l’action coordonnée de ces deux domaines, et ils onts identifié et caractérisé 2 nouveaux sites de liaison aux HS dans le domaine CAT. Ces travaux contribuent ainsi à mieux comprendre les mécanismes moléculaires régissant la reconnaissance Enzyme/substrat de HSulf-2. De plus, l’accès à cette enzyme sous forme recombinante ouvre de nouvelles perspectives pour de futures études structurales, ainsi que le développement d’inhibiteurs spécifiques des Sulfs.

Expression and purification of recombinant extracellular sulfatase HSulf-2 allows deciphering of enzyme sub-domain coordinated role for the binding and 6-O-desulfation of heparan sulfate. Seffouh A, El Masri R, Makshakova O, Gout E, Hassoun ZEO, Andrieu JP, Lortat-Jacob H, Vivès RR. Cell. Mol. Life Sci. (2019).
https://doi.org/10.1007/s00018-019-03027-2

Actualités (Archives)

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Membres de l’équipe

Membres actuels

  • Evelyne Gout (IE CNRS)
  • Yoann Crétinon (Doctorant)
  • Rana El Masri (Doctorante)
  • Gaël Méli-duthoit (étudiant BTS par alternance)
  • Rubal Ravinder (collab. CERMAV, doctorante)
  • Romain Vivès (DR CNRS)

Anciens membres (depuis 2014)

  • Mayssa Ghaddar (Master 2)
  • Zahra al Oula Hassoun (Master 2), actuellement en thèse (Liège, Belgique).
  • Elisa Tournebize (Master 1), actuellement recrutée (SANOFI-Pasteur, Lyon).
  • Hugo Fumat (Licence 3)
  • Elodie Henriet (CDD ingénieur), actuellement en thèse (Orléans, France).
  • Adrien Laroche (Licence 3)
  • Amal Seffouh (thèse), actuellement en post-doc (Montréal, Canada).

Financements

ANR, UGA, Glyco@Alps...

Réseaux scientifiques

Collaborations scientifiques nationales

  • Dr. D. Bonnaffé, ICMMO, Orsay
  • Dr. Y. Bourne, AFMB, Marseille
  • Dr. R. Daniel, LAMBE, Université d’Evry-Val d’Essonne
  • Dr. O. Filhol-Cochet, CEA-BIG, Grenoble
  • Dr. S. Halila, CERMAV, Grenoble
  • Dr. B. Horvat, ENS, Lyon
  • Dr. B. Huard, IAB, Grenoble
  • Dr. C. le Narvor, ICMMO, Orsay

Collaborations scientifiques internationales

  • Dr. S. Ali, Newcastle University, UK
  • Dr. K. Dobra , University of Stockholm, Sweden
  • Dr. E. Schmidt, University of Colorado, USA
  • Dr. J. Van den Born, University of Groningen, the Netherlands
  • Dr. X. Yue, Louisiana State University, USA

Le GDR « Gagosciences »

Romain Vivès est coordinateur du GDR CNRS3739 « Gagosicences ». Ce GDR a été créé afin de fédérer des équipes de recherche françaises étudiant les GAGs au sein d’un réseau structuré, bâti autour de compétences diversifiées et d’approches complémentaires, et promouvant une démarche pluridisciplinaire pour la progression des connaissances en glycosciences. Les recherches conduites par les équipes membres s’articulent autour de 3 grands pôles de compétence (Biologie, Chimie et Développements méthodologiques), et l’ambition du GDR est de favoriser les échanges entre ces différentes disciplines.

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GDR GAG

Glyco@Alps

Romain Vivès est membre du comité exécutif du programme IDEX-UGA Glyco@Alps (responsable WP2). Le réseau Glyco@Alps explore la complexité et la diversité structurale fascinante des sucres, dont ceux issus de la biodiversité alpine, et se concentre sur leur exploitation dans les produits biopharmaceutiques, le diagnostic médical, la médecine personnalisée, les matériaux, la durabilité environnementale et les bio-industries innovantes. Il rassemble une centaine de chercheurs de la région grenobloise, issus de 17 laboratoires différents.

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Glyc@Alps


Publications récentes

A microscale double labelling of GAG oligosaccharides compatible with enzymatic treatment and mass spectrometry
Przybylski C, Bonnet V, Vivès RR
Chem Commun (Camb), 2019, <10.1039/c9cc00254e>

Substrate binding mode and catalytic mechanism of human heparan sulfate d-glucuronyl C5 epimerase
Debarnot C, Monneau YR, Roig-Zamboni V, Delauzun V, Le Narvor C, Richard E, Hénault J, Goulet A, Fadel F, Vivès RR, Priem B, Bonnaffé D, Lortat-Jacob H, Bourne Y
Proc Natl Acad Sci U S A, 2019, <10.1073/pnas.1818333116>

Heparan sulfate in chronic kidney diseases : Exploring the role of 3-O-sulfation
Ferreras L, Moles A, Situmorang GR, El Masri R, Wilson IL, Cooke K, Thompson E, Kusche-Gullberg M, Vivès RR, Sheerin NS, Ali S.
Biochim Biophys Acta Gen Subj, 2019, 1863(5):839-848. <10.1016/j.bbagen.2019.02.009>

Expression and purification of recombinant extracellular sulfatase HSulf-2 allows deciphering of enzyme sub-domain coordinated role for the binding and 6-O-desulfation of heparan sulfate
Seffouh A, El Masri R, Makshakova O, Gout E, Hassoun ZEO, Andrieu JP, Lortat-Jacob H, Vivès RR.
Cell Mol Life Sci. 2019 <10.1007/s00018-019-03027-2>

Mass spectrometry analysis of the human endosulfatase Hsulf-2
Seffouh I, Przybylski C, Seffouh A, El Masri R, Vivès RR, Gonnet F, Daniel R.
Biochem Biophys Rep, 2019, 18:100617.
<10.1016/j.bbrep.2019.01.010.>

A proliferation-inducing ligand-mediated anti-inflammatory response of astrocytes in multiple sclerosis
Baert L, Benkhoucha M, Popa N, Ahmed MC, Manfroi B, Boutonnat J, Sturm N, Raguenez G, Tessier M, Casez O, Marignier R, Ahmadi M, Broisat A, Ghezzi C, Rivat C, Sonrier C, Hahne M, Baeten D, Vives RR, Lortat-Jacob H, Marche PN, Schneider P, Lassmann HP, Boucraut J, Lalive PH, Huard B.
Ann Neurol., 2019, 85:406-420. <10.1002/ana.25415>

Genetic and enzymatic characterization of 3-O-sulfotransferase SNPs associated with Plasmodium falciparum parasitaemia
Ngoc Thy Nguyen, Romain R Vivès, Magali Torres, Vincent Delauzun, Els Saesen, Veronique Roig-Zamboni, Hugues Lortat-Jacob, Pascal Rihet, Yves Bourne
Glycobiology, Oxford University Press (OUP), 2018, 〈10.1093/glycob/cwy038〉

A jasmonic acid derivative improves skin healing and induces changes in proteoglycan expression and glycosaminoglycan structure
Elodie Henriet, Sibylle Jäger, Christian Tran, Philippe Bastien, Jean-François Michelet, Anne-Marie Minondo, Florian Formanek, Maria Dalko-Csiba, Hugues Lortat-Jacob, Lionel Breton, Romain R Vivès
BBA - General Subjects, Elsevier, 2017, 1861 (9), pp.2250-2260. 〈10.1016/j.bbagen.2017.06.006〉

High sodium diet converts renal proteoglycans into pro-inflammatory mediators in rats
Ryanne S. Hijmans, Pragyi Shrestha, Sarpong Ka, Saleh Yazdani, Rana El Masri, Wilhelmina H. A. De Jong, Gerjan Navis, Romain R Vivès, Jacob van Den Born
PLoS ONE, Public Library of Science, 2017, 12 (6), pp.e0178940. 〈10.1371/journal.pone.0178940. eCollection 2017〉

Solution structure of CXCL13 and heparan sulfate binding show that GAG binding site and cellular signalling rely on distinct domains
Yoan Monneau, Lingjie Luo, Nehru Viji Sankaranarayanan, Balaji Nagarajan, Romain R Vivès, Françoise Baleux, Umesh R. Desai, Fernando Arenzana-Seidedos, Hugues Lortat-Jacob
Open Biology, Royal Society, 2017, 7, pp.170133. 〈10.1098/rsob.170133〉

The "in and out" of glucosamine 6-O-sulfation : the 6th sense of heparan sulfate.
Rana El Masri, Amal Seffouh, Hugues Lortat-Jacob, Romain R Vivès

Glycoconjugate Journal, Springer Verlag, 2017, 34 (3), pp.285-298. 〈10.1007/s10719-016-9736-5〉

Heparan sulfate-dependent enhancement of henipavirus infection.
Cyrille Mathieu, Kévin P Dhondt, Marie Châlons, Stéphane Mély, Hervé Raoul, Didier Negre, François-Loïc Cosset, Denis Gerlier, Romain R Vivès, Branka Horvat
mBio, American Society for Microbiology, 2015, 6 (2), pp.e02427

Langerin-heparin interaction : two binding sites for small and large ligands as revealed by a combination of NMR spectroscopy and cross-linking mapping experiments.
Juan C Muñoz-García, Eric Chabrol, Romain R Vivès, Aline Thomas, José L De Paz, Javier Rojo, Anne Imberty, Franck Fieschi, Pedro M Nieto, Jesus Angulo
Journal of the American Chemical Society, American Chemical Society, 2015, 137 (12), pp.4100-10

Syndecan-1 alters heparan sulfate composition and signaling pathways in malignant mesothelioma
Ghazal Heidari-Hamedani, Romain R Vivès, Amal Seffouh, Nikolaos A Afratis, Arie Oosterhof, Toin H Van Kuppevelt, Nikos K Karamanos, Muzaffer Metintas, Anders Hjerpe, Katalin Dobra, Tünde Szatmári
Cellular Signalling, Elsevier, 2015, 〈10.1016/j.cellsig.2015.07.017〉

Syndecan-1 alters heparan sulfate composition and signaling pathways in malignant mesothelioma .
Ghazal Heidari-Hamedani, Romain R Vivès, Amal Seffouh, Nikolaos A Afratis, Arie Oosterhof, Toin H Van Kuppevelt, Nikos K Karamanos, Muzaffer Metintas, Anders Hjerpe, Katalin Dobra, Tünde Szatmári
Cellular Signalling, Elsevier, 2015, 27 (10), pp.2054-67