Mitochondrial parts, pathways, and pathogenesis

The Lady Davis Institute and the
The Lady
Davis Institute
and the of Biochemistry
McGill
University
Department
McGill University-Génome Québec Innovation Centre
present
present
A McGill Distinguished Lecture
A McGill Distinguished Lecture
ininHuman
HumanGenetics
Genetics
Mitochondrial parts,
Origins ofand
pathways,
pathogenesis
Cystic fibrosis
Lung Disease
Monday, April 18, 2016
VAMSI MOOTHA, MD
12:00 pm - 1:00 pm
MiChaeL J. WeLsh, MD
Professor of Systems Biology and Medicine
Harvard Medical School
Short Bio
Martin Amphitheatre, Room 504, McIntyre Medical Sciences Building
3655 Promenade Sir William Osler, Montreal, Quebec
Investigator, Howard Hughes Medical Institute
Professor, Departments ofAbstract
Internal Medicine and Molecular Physiology and Biophysics
Director,
Pappajohn
Biomedical
Instituteare ancient organelles found in virtually all of
Mitochondria
Investigator of the Howard
our body’s
Vamsi Mootha is an
organs. Owing to their bacterial ancestry, they still retain a tiny genome
Hughes Medical Institute and Michael
directs Welsh
a research
has been elected to the Institute of Medicine, the American Academy of Arts and Sciences, and
(mtDNA),
encoding
13is proteins,
while virtually
of the remaining
coding
laboratory based at Massachusetts
General
Hosthe National Academy of Sciences
of the
USA. He
one of America’s
leading all
biomedical
researchers,
and an
leader in cystic
fibrosis has
research.
to investigate
of protons
capacity
been Recently,
relegatedhetoalso
thebegan
nuclear
genome.the
In biology
this talk,
I will and
pital. He is also Professor ofinternational
Systems Biology
acid-sensing
ion channels
involved
pathological
neuronalcharacterizing
function.
present in
ournormal
work and
aimed
at systematically
the complement
and Medicine at Harvard Medical
School and
an
of mitochondrial proteins encoded by the nuclear genome. By combining
Institute Member of the Broad Institute. Mootha’s
biochemistry,, computation,
masspm
spectrometry,
and imaging, we have
research is focused on mitochondrial biology and
,
3:30
- 4:30 pm
been
able
to
systematically
characterize
the
over
1000+ proteins that
disease, utilizing an approach Palmer
that combines
geAmphitheatre, McIntyre Medical Sciences Building
human mitochondria.
We now use this inventory, called Mitonomics, computation, biochemistry,
and clinical Sir comprise
3655 Promenade
William Osler,
Montreal, Quebec
Carta, for both “forward genetics” and “reverse genetics” studies of mitomedicine. His team has discovered numerous
chondria.
First, weinflammation.
are coupling this
inventoryhow
to studies
of CFTR-mediated
humans with
monogenic
transcription
factors disease
Cystic disease
fibrosis genes,
is an autosomal
recessive
caused
However,
loss of
to identifytransport
genetic circuits
controlling
mitochondrial
and discovby mutations
in thebiogenesis,
gene encoding
the cystic exceptional
fibrosis bioenergetics
chloridephenotypes
and bicarbonate
leadsunderlyto chronic
ing
rare
diseases.
We
have
successfully
identified
over
one
dozen
Menered transmembrane
the molecular identity
of
the
mitochondrial
conductance regulator (CFTR) anion
airway infection has remained uncertain.
New
animal
delian disease genes,
using
and next-generation
calcium
uniporter.
received
a number
channel.
TheMootha
majorhas
cause
of cystic
fibrosis morbidity
models
of traditional
cystic fibrosis
are providing sequencing
insight into how
approaches.
weCFTR
are coupling
inventory
with large-scale
awards,
a Macarthur
and election
andincluding
mortality
is chronicPrize
bacterial
airway infection
and Second,
loss of
impairsthis
airway
host defense.
computational and genetic screening strategies to unravel the function
to the National Academy of Sciences.
Host: Dr. Rod McInnes
of these proteins. Collectively, these studies are revealing the network
[email protected]
properties of circuits underlying mitochondrial bioenergetics function,
Hosts: Dr. Rod McInnes, [email protected]
with implication for treating disorders of human bioenergetics.
Dr. Martin Schmeing, [email protected]
Monday March 16 2015
Institut Lady Davis pour la recherche médicale
Lady Davis Institute for Medical Research
Mandatory for Graduate Students
Faculty
Faculty
of of
Medicine
Medicine
Department
Department
of of
Human
Human
Genetics
Genetics
Faculté
Faculté
de de
médecine
médecine
Département
Département
de de
génétique
génétique
humaine
humaine
L’Institut Lady Davis et le
Département
biochimie
The Lady Davisde
Institute
and thede l’Université McGill
McGill University-Génome
Québec Innovation Centre
présentent
une
present
Conférence de prestige en
A McGill Distinguished Lecture
génétique humaine de McGill
in Human Genetics
Les parties, les voies
et
la pathogenèse
Origins
of
associées aux
Cystic fibrosis
mitochondries
Lung Disease
Lundi, le 18 avril 2016
VAMSI MOOTHA, MD
12 h 00 - 13 h 00
Amphithéâtre Martin, salle 504, pavillon McIntyre des sciences médicales
3655, Promenade Sir-William-Osler, Montréal, Québec
MiChaeL J. WeLsh, MD
Professeur de biologie des systèmes et
de la médecine, Harvard Medical School
Investigator, Howard Hughes Medical Institute
Professor, DepartmentsRésumé
of Internal Medicine and Molecular Physiology and Biophysics
Vamsi Mootha est un chercheur de
l’Institut
médi- Biomedical
Les mitochondries
Director,
Pappajohn
Institute sont d’anciens organites présents dans pratiquement
Courte biographie
tous les
cal Howard Hughes et il dirige un laboratoire de
organes de notre corps. En raison de leur ascendance bactérienne, ils conservent un
Michael
Welsh
has been minuscule
elected to génome
the Institute
of Medicine,
Arts and Sciences,
recherche basé au Massachusetts
General
Hos(ADNmt)
qui codethe
13 American
protéines, Academy
tandis queofpratiquement
tout le and
the
National
Academy
of
Sciences
of
the
USA.
He
is
one
of
America’s
leading
biomedical
researchers,
and an
pital. Il est aussi professeur de biologie des sysreste de la capacité de codage a été reléguée au génome nucléaire. Dans cet exposé,
international leader in cystic fibrosis research. Recently, he also began to investigate the biology of protons and
tèmes et de médecine à l’École de
médecine Harje vais
présenter
nos travaux
visant à caractériser
de façon systématique le compléacid-sensing ion channels
involved
in normal
and pathological
neuronal function.
vard et membre institutionnel du Broad Institute.
ment des protéines mitochondriales codées par le génome nucléaire. En combinant
Les recherches du Dr Mootha sont axées sur la
la biochimie, le calcul, la spectrométrie de masse et l’imagerie, nous avons été en
,
3:30
pm - 4:30
pm milliers de protéines et
biologie et la maladie des mitochondries et uti-,
mesure de caractériser
de façon
systématique
les quelques
lisent une méthode qui combine Palmer
la génomique,
le
Amphitheatre,
McIntyre
Medical
Scienceshumaines.
BuildingNous allons maintenant utiliser
plus qui
composent
les mitochondries
calcul, la biochimie et la médecine
clinique.
Son Sir
3655
Promenade
William
Osler,
Montreal,
Quebec
ce registre, appelé MitoCarta, à la fois pour des études de « génétique directe »
équipe a découvert de nombreux gènes de malet de « génétique inverse » sur les mitochondries. Premièrement, nous associons
adies Cystic
monogéniques,
desanfacteurs
de transcripfibrosis is
autosomal
recessive disease
caused
inflammation.
However,
loss ofbioénergétiques
CFTR-mediated
ce registre
à des études
chez les humains
ayant deshow
phénotypes
tion contrôlant
la biogenèse
mitochondries
et cystic fibrosis
by mutations
in the des
gene
encoding the
chloride
and
bicarbonate
transport
leads
chronic
exceptionnels pour identifier les circuits génétiques qui sous-tendent destomalal’identité
moléculaire
du
monoporteur
de
calcium
transmembrane conductance regulator (CFTR)
anion
hasd’une
remained
New animal
dies rares.
Nous avonsairway
réussi àinfection
identifier plus
douzaineuncertain.
de gènes associés
à
mitochondrial.
Dr Mootha
reçu plusieurs
channel.LeThe
major acause
of cysticprix,
fibrosis des
morbidity
models
of
cystic
fibrosis
are
providing
insight
maladies mendéliennes à l’aide de méthodes de séquençage classiques et into
de how
dont and
un prix
Macarthur
et une élection
comme
mortality
is chronic
bacterial
airway infection and
loss of CFTR impairs airway host defense.
dernière génération. Deuxièmement, nous associons ce registre avec des calculs à
membre de la National Academy of Sciences.
Host: Dr. Rod McInnes
grande échelle et des stratégies de dépistage génétique pour élucider la fonction de
rod.mcinnes
@mcgill.ca
ces protéines. Collectivement, ces études sont révélatrices des propriétés du réseau
Animateurs
:
de circuits qui sous-tendent la fonction bioénergétique des mitochondries et auront
Dr. Rod McInnes, [email protected]
des répercussions sur le traitement de troubles bioénergétiques chez l’humain.
Dr. Martin Schmeing, [email protected]
Monday March 16 2015
Institut Lady Davis pour la recherche médicale
Faculty
Faculty
of of
Medicine
Medicine
Department
Department
of of
Human
Human
Genetics
Genetics
Obligatoire pour les étudiants aux cycles supérieurs
Lady Davis Institute for Medical Research
Faculté
Faculté
de de
médecine
médecine
Département
Département
de de
génétique
génétique
humaine
humaine