Peter Scott McPherson, PhD
Le Dr. Peter McPherson, Ph. D., MSRC, est professeur de neurologie et de neurochirurgie, ainsi que d’anatomie et de biologie cellulaire à l’Institut neurologique de Montréal (Neuro) de l’Université McGill. Il est titulaire d’une chaire James McGill de l’Université McGill et fait partie du Groupe de recherche sur les maladies neurodégénératives du Neuro.
Le laboratoire de Peter S. McPherson se sert d'approches biochimiques, moléculaires, structurales, génétiques et cellulaires pour identifier et effectuer la caractérisation fonctionnelle des protéines qui interviennent dans la formation des vésicules à manteau de clathrine. Celles-ci sont les principaux véhicules de l’absorption endocytique de multiples charges protéiques et lipidiques, dont des nutriments et des récepteurs de signalisation. Après l’endocytose, la charge est livrée aux endosomes d’où elle est recyclée vers la surface cellulaire ou dirigée vers les lysosomes aux fins de dégradation. Ces décisions de tri contrôlent la localisation et les niveaux de protéines et sont altérées dans le cancer et la maladie neurologique. Ainsi, des projets en cours au laboratoire révèlent comment un dérèglement dans le transport de charges sélectives des endosomes à la surface cellulaire contribue au développement de glioblastome et du cancer du sein.
Auparavant, le laboratoire du Pr McPherson a eu recours à la protéomique subcellulaire (fractionnement subcellulaire et spectrométrie de masse à haut débit) pour identifier le complément intégral de protéines qui caractérisent les vésicules à manteau de clathrine de plusieurs tissus. Parmi les protéines identifiées figurent certaines qui n’étaient connues que sous forme de cadres ouverts de lecture non caractérisés. Le laboratoire du PrMcPherson a caractérisé la fonction de certaines des nouvelles protéines, mais il en reste un nombre important à étudier. Une protéine récemment identifiée contient un module appelé un domaine DENN. Le Pr McPherson et ses collègues ont démontré que les domaines DENN fonctionnent de façon enzymatique comme un facteur d’échange du nucléotide de la guanine pour activer de petites GTPases de la famille Rab. Le génome humain compte au minimum 26 protéines à domaine DENN et un champ important d’études au laboratoire porte sur la relation de ces protéines avec les ~70 Rab fonctionnant dans le trafic membranaire. Un exemple particulièrement frappant est la protéine à domaine DENN C9orf72, dont la fonction est inconnue. Une mutation dans C9orf72 est la cause la plus fréquente de formes génétiques de sclérose latérale amyotrophique (SLA) et le laboratoire cherche à comprendre la relation entre le trafic des membranes endosomiques et la pathogenèse de la maladie.
Certaines protéines identifiées ou étudiées au laboratoire du Pr McPherson ont été associées à des maladies neurologiques comme la maladie de Huntington, l’ataxie spastique récessive autosomique de Charlevoix-Saguenay (ARSACS) et la maladie de Parkinson (MP). Par exemple, nous avons démontré que le LRRK2, gène majeur de la MP, se lie aux clathrines et fonctionne dans le trafic des membranes endosomiques. De plus, nous avons montré que l’ARSACS a la même physiopathologie que la MP. En fait, des altérations dans la régulation du transport membranaire émergent comme un thème central des maladies neurodégénératives. Comprendre le fondement biologique cellulaire de la maladie neurologique est un nouveau champ d’intérêt du laboratoire.
Modeling Parkinson's disease pathology in human dopaminergic neurons by sequential exposure to α-synuclein fibrils and proinflammatory cytokines. (2024) Bayati A, Ayoubi R, Aguila A, Zorca CE, Deyab G, Han C, Recinto SJ, Nguyen-Renou E, Rocha C, Maussion G, Luo W, Shlaifer I, Banks E, McDowell I, Del Cid Pellitero E, Ding XE, Sharif B, Séguéla P, Yaqubi M, Chen CX, You Z, Abdian N, McBride HM, Fon EA, Stratton JA, Durcan TM, Nahirney PC, McPherson PS. Nat Neurosci. doi: 10.1038/s41593-024-01775-4. PMID: 39379564
Alpha-synuclein, autophagy-lysosomal pathway, and Lewy bodies: Mutations, propagation, aggregation, and the formation of inclusions. (2024) Bayati A, McPherson PS. J Biol Chem. doi: 10.1016/j.jbc.2024.107742. PMID: 39233232
Loss of symmetric cell division of apical neural progenitors drives DENND5A-related developmental and epileptic encephalopathy. (2024) Banks E, Francis V, Lin SJ, Kharfallah F, Fonov V, Lévesque M, Han C, Kulasekaran G, Tuznik M, Bayati A, Al-Khater R, Alkuraya FS, Argyriou L, Babaei M, Bahlo M, Bakhshoodeh B, Barr E, Bartik L, Bassiony M, Bertrand M, Braun D, Buchert R, Budetta M, Cadieux-Dion M, Calame DG, Cope H, Cushing D, Efthymiou S, Elmaksoud MA, El Said HG, Froukh T, Gill HK, Gleeson JG, Gogoll L, Goh ES, Gowda VK, Haack TB, Hashem MO, Hauser S, Hoffman TL, Hogue JS, Hosokawa A, Houlden H, Huang K, Huynh S, Karimiani EG, Kaulfuß S, Korenke GC, Kritzer A, Lee H, Lupski JR, Marco EJ, McWalter K, Minassian A, Minassian BA, Murphy D, Neira-Fresneda J, Northrup H, Nyaga DM, Oehl-Jaschkowitz B, Osmond M, Person R, Pehlivan D, Petree C, Sadleir LG, Saunders C, Schoels L, Shashi V, Spillmann RC, Srinivasan VM, Torbati PN, Tos T; Undiagnosed Diseases Network; Zaki MS, Zhou D, Zweier C, Trempe JF, Durcan TM, Gan-Or Z, Avoli M, Alves C, Varshney GK, Maroofian R, Rudko DA, McPherson PS. Nat Commun. doi: 10.1038/s41467-024-51310-z. PMID: 39174524
A neurodevelopmental disorder associated with a loss-of-function missense mutation in RAB35. (2024) Aguila A, Salah S, Kulasekaran G, Shweiki M, Shaul-Lotan N, Mor-Shaked H, Daana M, Harel T, McPherson PS. J Biol Chem. doi: 10.1016/j.jbc.2024.107124. PMID: 38432637
DENND6A links Arl8b to a Rab34/RILP/dynein complex, regulating lysosomal positioning and autophagy. (2024) Kumar R, Khan M, Francis V, Aguila A, Kulasekaran G, Banks E, McPherson PS. Nat Commun. doi: 10.1038/s41467-024-44957-1. PMID: 38296963
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DENND2B activates Rab35 at the intercellular bridge, regulating cytokinetic abscission and tetraploidy. (2023) Kumar R, Francis V, Ioannou MS, Aguila A, Khan M, Banks E, Kulasekaran G, McPherson PS. Cell Rep. 2023 doi: 10.1016/j.celrep.2023.112795. PMID: 37454296
Scaling of an antibody validation procedure enables quantification of antibody performance in major research applications. (2023) Ayoubi R, Ryan J, Biddle MS, Alshafie W, Fotouhi M, Bolivar SG, Moleon VR, Eckmann P, Worrall D, McDowell I, Southern K, Reintsch W, Durcan TM, Brown CM, Bandrowski A, Virk HS, Edwards AM, McPherson PS, Laflamme C. Elife. 2023 Nov 23;12:RP91645. doi: 10.7554/eLife.91645 PMID: 37398479
A cell-based GEF assay reveals new substrates for DENN domains and a role for DENND2B in primary ciliogenesis. (2023) Kumar R, Francis V, Kulasekaran G, Khan M, Armstrong GAB, McPherson PS. Sci Adv. doi: 10.1126/sciadv.abk3088. PMID: 35196081
SARS-CoV-2 infects cells after viral entry via clathrin-mediated endocytosis. (2021) Bayati A, Kumar R, Francis V, McPherson PS. J Biol Chem. doi: 10.1016/j.jbc.2021.100306. PMID: 33476648
An Arf/Rab cascade controls the growth and invasiveness of glioblastoma. (2021) Kulasekaran G, Chaineau M, Piscopo VEC, Verginelli F, Fotouhi M, Girard M, Tang Y, Dali R, Lo R, Stifani S, McPherson PS. J Cell Biol. 2021 Feb 1;220(2):e202004229. doi: 10.1083/jcb.202004229. PMID: 33443570 Free PMC article.
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