Ayant grandi avec deux professeurs de physique comme parents, Lan Huang a naturellement été attiré par la science. À l’université, elle s’est spécialisée en chimie et a ensuite obtenu un doctorat. en chimie analytique, étudiant la sécrétion d’insuline à partir de cellules bêta individuelles.
Huang a déménagé à San Francisco pour commencer sa bourse postdoctorale à l’Université de Californie en 1996, un déménagement qui a coïncidé avec l’essor de la spectrométrie de masse. Elle est rapidement tombée amoureuse du nouveau domaine de la protéomique.
Lan Huang
Pendant plusieurs années, Huang a travaillé à l’UCSF en tant que membre du personnel scientifique de la ressource nationale de spectrométrie de masse des National Insitutes of Health, en collaboration avec de nombreux laboratoires. En 2003, elle a créé son propre laboratoire à l’Université de Californie, Irvine, pour développer de nouveaux outils protéomiques pour étudier le système protéasome ubiquitine, occupant un poste conjoint jusqu’en 2012, date à laquelle elle a été nommée professeur de physiologie et de biophysique à la faculté de médecine de l’université.
Le protéasome – un grand complexe multiprotéique – était le défi parfait pour Huang. Comme la dégradation des protéines est perturbée dans de nombreuses maladies, la voie sert de cible pharmaceutique prometteuse. Le protéasome régule de nombreux processus physiologiques essentiels dans les cellules, soulignant son importance biologique mais compliquant les études de recherche car de nombreuses protéines peuvent interagir avec le complexe à des moments variables.
Au début de la carrière de Huang, peu de laboratoires utilisaient la spectrométrie de masse pour analyser les complexes protéiques. L’étude des interactions protéine-protéine peut être difficile; de nombreux complexes au sein de la cellule sont dynamiques, montrant une régulation spatio-temporelle étroite. En conséquence, le laboratoire Huang s’est concentré sur le développement de stratégies de réticulation pour stabiliser les interactions protéine-protéine, gelant un moment dans le temps.
Huang résume son programme de recherche comme une combinaison de nouvelles méthodologies et de découvertes biologiques.
“Vous essayez de répondre à certaines questions et vous vous rendez compte qu’il y a une technologie qui doit être développée”, a déclaré Huang. « Ensuite, une fois que vous développez une nouvelle technologie, vous essayez de l’appliquer. … C’est une nouvelle poussée dans les deux sens.
Cartographie des interactions protéiques
Le laboratoire de Lan Huang continue de créer de nouvelles stratégies pour étudier les interactions protéine-protéine par spectrométrie de masse réticulée, ou XL-MS.
Récemment, son laboratoire a développé un ensemble de réactifs de réticulation photoréactifs clivables par MS. Contrairement aux approches traditionnelles de réticulation, ces réactifs photoréactifs peuvent cibler n’importe quel acide aminé. De plus, ces réactifs sont clivables par MS, ce qui permet de séparer les peptides réticulés lors de la dissociation induite par collision pour simplifier le séquençage et l’identification des peptides, un gros avantage lorsque l’on travaille avec des échantillons complexes.
Le laboratoire de Huang a également créé des réactifs de réticulation qui sont perméables à la membrane et enrichis, permettant aux chercheurs de réticuler des complexes protéiques dans les cellules. Cette réalisation facilite l’identification des interactions protéine-protéine endogènes.
En fin de compte, Huang espère utiliser ces outils pour créer des réseaux d’interaction protéique détaillés dans des échantillons cliniques. Ces avancées ont également des implications pour la santé humaine, accélérant l’étude de la dérégulation des protéines au cours de la maladie.
“J’espère que les informations générées nous aideront à comprendre la base moléculaire du développement de la maladie”, a déclaré Huang, “et fourniront des points chauds pour nous permettre de développer des thérapies axées sur l’interaction des protéines”.
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