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Fait marquant | Protéomique

Quand le spermatozoïde aide au décryptage du protéome humain



Des chercheurs du laboratoire Biologie à Grande Échelle contribuent de façon très active au Human Proteome Project. Ainsi, la stratégie bioinformatique d’analyse massive de données protéomiques qu'ils ont proposé [collaboration] leur a permis d'identifier dans le protéome du sperme humain plus de 5000 protéines dont 220 jamais détectées par ailleurs.

Publié le 20 février 2018
Le Human Proteome Project (HPP) est un projet international porté par HUPO (Human Proteome Organization) et impliquant 50 équipes de 25 pays. L'absence de données expérimentales portant sur des protéines codées par environ 30 % des gènes humains prédits requiert un effort systématique pour confirmer l’existence de ces protéines, déterminer leur abondance, leur distribution, leur localisation sous-cellulaire, etc. Cet effort est réalisé dans le cadre d’un programme international, le programme HPP. Les retombées du projet HPP devraient enrichir la compréhension de la biologie humaine et jeter les bases du développement d'applications médicales à visées diagnostique, pronostique, thérapeutique et préventive.

La première phase du programme HPP a visé à cartographier les protéines codées par le génome humain en identifiant au moins une protéine représentative pour chacun des quelques 20 300 gènes humains. Les protéines non validées par des techniques de spectrométrie de masse (MS) et/ou à base d’anticorps sont appelées manquantes (Missing Proteins ou MP).
En 2013, la France* a uni ses efforts à la Suisse* ; cette contribution s’est traduite par la conception d’une stratégie bioinformatique d’analyse massive de données protéomiques (issues de 40 échantillons humain analysés par spectrométrie de masse) [1]. Dans le contexte de l’annonce de la complétion du protéome humain dans le cadre d’approches où des biais méthodologiques ont été relevés, la stratégie proposée par la contribution franco-suisse a permis de proposer de nouveaux critères de validation par spectrométrie de masse dans le cadre de l’élaboration de recommandations pour la certification des MP par le consortium HPP [2].
En 2016, le consortium franco-suisse a focalisé ses efforts sur une analyse en profondeur du protéome du sperme humain, lignée germinale potentiellement enrichie en MP d’après la connaissance que l’on avait des profils transcriptomiques. L’utilisation combinée de techniques de fractionnement, d’analyse en spectrométrie de masse et de bioinformatique, suivie de validation par spectrométrie de masse ciblée et par immuno-histochimie, a permis d’identifier plus de 5000 protéines dans le spermatozoïde dont 220 MP jamais détectées par ailleurs [3-5]. L’ensemble de ces travaux a valu le « HPP Investigator Award » à Yves Vandenbrouck (équipe Étude de la Dynamique des Protéomes, laboratoire Biologie à Grande Échelle), pilote du projet pour l’infrastructure ProFI.
En plus de contribuer au projet HPP, ces résultats devraient également bénéficier à la communauté de la biologie de la reproduction, en particulier dans la recherche de candidats marqueurs des infertilités idiopathiques humaines, enjeu sociétal important.

Parmi les organisations impliquées dans le Human Proteome Project (HPP)  :
* la France, représentée par l’infrastructure ProFI (Proteomics French Infrastructure)
* la Suisse développe la base de référence du protéome humain « neXtProt » (Swiss Institute of Bioinformatics)

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