Bioinformatics and Proteogenomics

Nous nous concentrons sur l'analyse bioinformatique et l'intégration de données génomiques fonctionnelles de pointe que nous obtenons grâce à une étroite collaboration avec des biologistes expérimentaux (séquences génomiques, expression génique et protéique, métabolomique, données Tn-seq).

Les génomes complets assemblés de novo constituent une base optimale pour les études de génomique fonctionnelle. Nous visons à identifier toutes les protéines codées dans un génome par protéogénomique, y compris les petites protéines qui sont souvent négligées (par exemple, les peptides antimicrobiens), améliorant ainsi les annotations génomiques. Nous étudions également le rôle des isolats du microbiome, par exemple pour la protection des plantes, en appliquant des approches métagénomiques, génomiques comparatives et transcriptomiques. Enfin, nous cherchons à comprendre la résistance aux antibiotiques médiée par les biofilms.

Faits marquants 2022

Nous avons co-rédigé un article sur les meilleures pratiques en matière de protéomique basée sur la spectrométrie de masse et les approches computationnelles pour identifier les gènes codant pour les petites protéines (≤ 50 à 100 acides aminés), qui sont souvent sous-représentées/négligées dans les annotations génomiques actuelles. Ces petites protéines ont récemment suscité un intérêt croissant, car certaines jouent un rôle essentiel dans les fonctions cellulaires, par exemple la communication cellulaire, la signalisation, la virulence, la résistance aux antibiotiques et le métabolisme. Notre stratégie protéogénomique et notre service web public facilitent leur découverte.

De plus, nous avons mis notre expertise en assemblage génomique au service de notre collaborateur de longue date, le professeur Fischer (ETHZ), qui travaille sur les symbioses rhizobiennes, lesquelles jouent un rôle majeur dans l'agriculture durable. L'étude a permis d'élucider la fonction de mutants individuels et combinés de la protéine histidine kinase (11 membres de la famille au total) et présente un intérêt général pour la manière dont les fonctions cellulaires de familles de gènes complexes peuvent être disséquées. Enfin, nous avons contribué à une étude menée par un consortium financé par le JPIAMR qui vise à identifier les mécanismes d'action pertinents dans les biofilms qui pourraient être ciblés par de nouveaux antimicrobiens.

Dernières publications

• Ahrens CH et al. A Practical Guide to Small Protein Discovery and Characterization Using Mass Spectrometry. J Bacteriol. 2022, 204:e0035321. /10.1128/JB.00353-21

• Wülser J et al. Les histidine kinases, capteurs sensibles au sel et à l'osmose, activent la réponse générale au stress de Bradyrhizobium diazoefficiens pour initier une symbiose fonctionnelle.Mol Plant Microbe Interact. 2022, 35:604-615. /10.1094/MPMI-02-22-0051-FI

• Valentin, JDP et al. Rôle du crochet flagellaire dans le développement structurel et la tolérance aux antibiotiques des biofilms de Pseudomonas aeruginosa. ISME J. 2022, 16:1176-1186. /10.1038/s41396-021-01157-9