Intérêts de recherche
Les contacts entre organelles créent des microdomaines qui régulent les activités intracellulaires clés, les voies de signalisation, les programmes métaboliques et l'homéostasie systémique. Ainsi, l'étude des contacts entre organelles en biologie comble le fossé entre la biologie cellulaire, la physiologie cellulaire et le métabolisme, améliorant notre compréhension de l'évolution et de l'organisation de la complexité eucaryote et métazoaire. Au sein du laboratoire Pellegrini, nos recherches se concentrent sur l'étude de la fonction, de la structure et de la dynamique des nouveaux contacts entre organelles.
L'une de nos découvertes majeures a été l'identification et la caractérisation du contact entre le réticulum endoplasmique rugueux (RE) et les mitochondries. En particulier, nous avons récemment rapporté l'existence d'un type unique de RE rugueux dans les cellules hépatiques qui forme une structure enveloppante autour des mitochondries et des peroxisomes. Nous avons nommé ce RE "WrappER" pour signifier son rôle dans l'enveloppement d'autres organites cellulaires, notamment les mitochondries et les peroxisomes. À travers nos études, nous avons démontré que le WrappER joue un rôle crucial dans la régulation du transport et du métabolisme des lipides alimentaires (acides gras et cholestérol) au sein des cellules hépatiques.
Actuellement, nos recherches sont axées sur la compréhension de l'implication des contacts WrappER-mitochondries et WrappER-peroxisomes dans les maladies du foie, telles que la stéatose hépatique non alcoolique (NAFLD), la stéatohépatite non alcoolique (NASH) et le carcinome hépatocellulaire. Nous visons à élucider les mécanismes par lesquels ces contacts entre organelles contribuent au développement et à la progression de ces maladies hépatiques.
En étudiant les contacts entre organelles, nous cherchons à approfondir notre connaissance des processus cellulaires et de leurs implications dans la pathogenèse des maladies. Nos découvertes pourraient fournir des informations précieuses sur les cibles thérapeutiques potentielles pour les maladies du foie et contribuer à une meilleure compréhension de la communication entre organelles et de son impact sur la fonction cellulaire.
Au laboratoire Pellegrini, notre attention ne se limite pas à la réalisation de recherches de pointe de niveau mondial en utilisant des technologies de pointe. Nous sommes également engagés dans la formation de talents exceptionnels en Master et en Doctorat, en leur fournissant les compétences et les connaissances nécessaires pour identifier, résoudre et présenter des problèmes complexes à l'aide de la méthode scientifique. Nous croyons en l'épanouissement de la prochaine génération de talents et en leur équipant des outils nécessaires pour exceller non seulement dans leurs recherches scientifiques, mais aussi dans toute autre démarche professionnelle qu'ils choisiront de suivre. En s'appuyant sur les recherches menées au laboratoire Pellegrini, nos étudiants développent des capacités de réflexion critique, des compétences en communication efficace et une solide éthique de travail qui leur seront bénéfiques dans leurs carrières futures. Qu'ils poursuivent une carrière universitaire, intègrent l'industrie, rejoignent le gouvernement ou suivent d'autres voies professionnelles, nos étudiants quittent le laboratoire Pellegrini équipés des outils et de l'état d'esprit nécessaires pour réussir.
Publications sélectionnées
- Jeyaraju DV, Xu L, Letellier MC, Bandaru S, Zunino R, Berg EA, McBride HM, Pellegrini L. Phosphorylation and cleavage of presenilin-associated rhomboid-like protein (PARL) promotes changes in mitochondrial morphology. PNAS (2006) PMID: 17116872
- Cipolat S, Rudka T, Hartmann D, Costa V, Serneels L, Craessaerts K, Metzger K, Frezza C, Annaert W, D'Adamio L, Derks C, Dejaegere T, Pellegrini L, D'Hooge R, Scorrano L, De Strooper B. Mitochondrial rhomboid PARL regulates cytochrome c release during apoptosis via OPA1-dependent cristae remodeling. Cell (2006) PMID: 16839884
- Jeyaraju DV, Cisbani G, De Brito OM, Koonin EV, Pellegrini L. Hax1 lacks BH modules and is peripherally associated to heavy membranes: implications for Omi/HtrA2 and PARL activity in the regulation of mitochondrial stress and apoptosis. Cell Death & Differentiation. 2009 PMID: 19680265
- Jeyaraju DV, McBride HM, Hill RB, Pellegrini L. Structural and mechanistic basis of Parl activity and regulation. Cell Death & Differentiation (2011) PMID: 21415861
- Lavoie N, Jeyaraju DV, Peralta MR 3rd, Seress L, Pellegrini L, Tóth K. Vesicular zinc regulates the Ca2+ sensitivity of a subpopulation of presynaptic vesicles at hippocampal mossy fiber terminals. J Neurosci. (2011) PMID: 22171030
- Sood A, Jeyaraju DV, Prudent J, Caron A, Lemieux P, McBride HM, Laplante M, Tóth K, Pellegrini L. A Mitofusin-2-dependent inactivating cleavage of Opa1 links changes in mitochondria cristae and ER contacts in the postprandial liver. PNAS (2014) PMID: 25352671
- Giacomello M, Pellegrini L. The coming of age of the mitochondria-ER contact: a matter of thickness. Cell Death & Differentiation (2016) PMID: 27341186
- Glytsou C, Calvo E, Cogliati S, Mehrotra A, Anastasia I, Rigoni G, Raimondi A, Shintani N, Loureiro M, Vazquez J, Pellegrini L, Enriquez JA, Scorrano L, Soriano ME. Optic Atrophy 1 Is Epistatic to the Core MICOS Component MIC60 in Mitochondrial Cristae Shape Control. Cell Reports (2016) PMID: 27974214
- Scorrano L, De Matteis MA, Emr S, Giordano F, Hajnóczky G, Kornmann B, Lackner LL, Levine TP, Pellegrini L, Reinisch K, Rizzuto R, Simmen T, Stenmark H, Ungermann C, Schuldiner M. Coming together to define membrane contact sites. Nature Communications (2019) PMID: 30894536
- Anastasia I, Ilacqua N, Raimondi A, Lemieux P, Ghandehari-Alavijeh R, Faure G, Mekhedov SL, Williams KJ, Caicci F, Valle G, Giacomello M, Quiroga AD, Lehner R, Miksis MJ, Toth K, de Aguiar Vallim TQ, Koonin EV, Scorrano L, Pellegrini L. Mitochondria-rough-ER contacts in the liver regulate systemic lipid homeostasis. Cell Reports (2021) PMID: 33730569
- Ilacqua N, Anastasia I, Pellegrini L. Isolation and analysis of fractions enriched in WrappER-associated mitochondria from mouse liver. STAR Protocols (2021) PMID: 34458870
- Ilacqua N, Anastasia I, Aloshyn D, Ghandehari-Alavijeh R, Peluso EA, Brearley-Sholto MC, Pellegrini LV, Raimondi A, de Aguiar Vallim TQ, Pellegrini L. Expression of Synj2bp in mouse liver regulates the extent of wrappER-mitochondria contact to maintain hepatic lipid homeostasis. Biology Direct (2022) PMID: 36457006
- Ilacqua N, Anastasia I, Raimondi A, Lemieux P, de Aguiar Vallim TQ, Toth K, Koonin EV, Pellegrini L. A three-organelle complex made by wrappER contacts with peroxisomes and mitochondria responds to liver lipid flux changes. J Cell Sci. (2022) PMID: 34672330
- Ilacqua N, Raimondi A, Pellegrini L. Liver inter-organelle membrane contact sites revealed by serial section electron tomography. Methods Cell Biol.(2023) PMID: 37451764
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