Un protéome fonctionnel est d’une importance primordiale pour toutes les cellules et tous les organismes. Les voies cellulaires impliquées dans le maintien de l’intégrité du protéome sont collectivement appelées réseau de protéostase. Ce réseau coordonne la synthèse, le pliage, la localisation, la modification, l’assemblage et le renouvellement des protéines. Les mécanismes de contrôle de la qualité assurent la dégradation des protéines mal repliées pour prévenir l’agrégation et les effets délétères des protéines dysfonctionnelles. Le réseau de protéostase s’adapte dynamiquement pour répondre aux exigences de la cellule. Les conditions qui conduisent à une augmentation du mauvais repliement des protéines, telles que le choc thermique, déclenchent des voies de réponse au stress, qui réduisent généralement la synthèse des protéines et augmentent la capacité cellulaire de repliement et de dégradation des protéines. En plus de cette fonction homéostatique, les voies de réponse au stress peuvent déclencher une apoptose en réponse à un stress prolongé.

Le réseau de protéostase est également contesté ou recâblé dans un large éventail d’états pathologiques, y compris le cancer et les maladies neurodégénératives, ce qui en fait une cible thérapeutique attrayante. Cependant, la taille, la complexité, la nature dynamique et la redondance partielle du réseau constituent de formidables obstacles à l’investigation avec les méthodes traditionnelles. La plateforme de génomique fonctionnelle dont nous avons été les pionniers nous positionne de manière unique pour relever ce défi et élucider les mécanismes et les cibles thérapeutiques du réseau de protéostase.