Jim Sun

Carte électronique

Jim Sun
Professeur adjoint

BSc, Université de la colombie britannique (2005)
PhD, Université de la colombie britannique (2012)
Chercheur-boursier postdoctoral, Université d'Alabama à Birmingham

Pièce : Pavillon Roger Guindon, pièce 4113 (bureau), 4115 (laboratoire)
Bureau : 613-562-5800 poste 8163
Courriel professionnel : jim.sun@uottawa.ca

Dr Jim Sun

Biographie

Présentement, le laboratoire Sun recrute des étudiants de chaque niveau (premier cycle, cycles supérieurs et postdoctoraux). Pour appliquer, veuillez envoyer votre CV au courriel suivant : jim.sun@uottawa.ca

Intérêts de recherche

Les recherches du laboratoire Sun se concentrent sur l’étude des interactions hôte-pathogènes lors d’une infection par Mycobacterium tuberculosis (Mtb).  Nous espérons que nos recherches amélioreront les thérapies qui vise à moduler la réponse de l’hôte pour fin de traitement de la tuberculose (TB). Afin de rencontrer nos objectifs, notre laboratoire combine des techniques à la fine pointe de la biologie moléculaire et cellulaire avec des modèles émergeants d’infections persistantes.

Pendant plus de quarante mille ans Mtb a co-évolué avec les humains et demeure une menace pour la santé mondiale. Chaque année, dix millions de personnes développent une forme active de la tuberculose, entraînant la mort de 1,5 millions d’humain. Ce chiffre alarmant fait de la tuberculose la principale cause de décès par maladie infectieuse dans le monde. La chimiothérapie antimicrobienne, depuis longtemps, est l’approche de choix pour le traitement de la TB. Malheureusement, l’émergence de souches de TB multi-résistantes provoque de nouveaux défis, particulièrement pour le développement de nouveaux médicaments cliniquement approuvés. Conséquemment, l’identification de thérapies complémentaires alternatives sont nécessaires afin de combattre la TB.

Les thérapies dirigées sur l’hôte (HDT) présentent une alternative prometteuse puisque celles-ci permettent à la fois de contourner le développement de la résistance aux antibiotiques, d’induire l’immunité de l'hôte et de tuer les Mtb latentes. Cette dernière qualité est particulièrement intéressante car les Mtb latentes sont reconnues pour leur tolérance aux antibiotiques et leur capacité à se « cacher » du système immunitaire. Le succès du HDT dépend de notre compréhension claire des réseaux de signalisation sous-jacents des macrophages paralysés par le Mtb. Le concept du HDT vise à (1) renforcer l’immunité de l'hôte et ce, en améliorant la capacité des macrophages hôtes de tuer la Mtb envahissante, ou à (2) empêcher l’internalisation macrophagique du Mtb. Mon laboratoire a récemment identifié la protéine phosphatase 1A (PPM1A) comme une protéine jouant un rôle clé dans la rétention macrophagique du Mtb et l’inactivation des programmes antibactériens des macrophages.

La voie de signalisation PPM1A

Nous avons démontré que des niveaux élevés de PPM1A paralysent les fonctions immunitaires des macrophages et atténuent la réponse immunitaire innée antibactérienne et antivirale. Nous avons également découvert que la régulation positive de PPM1A induite par Mtb bloque l’apoptose chez les macrophages infectés par le bacille ; un mécanisme immunitaire inné critique qui facilite la destruction bactérienne intracellulaire et amorce la réponse immunitaire adaptative. Nos résultats préliminaires suggèrent que le ciblage du réseau de signalisation PPM1A restaure la capacité des macrophages infectés par la Mtb d’entrer en apoptose. Conséquemment, cette apoptose sélective des macrophages infectés potentialise l’effet des médicaments ciblant Mtb. Ainsi, le ciblage de la voie de signalisation de PPM1A présente une voie encourageante afin de traiter les patients souffrant de la tuberculose.

Sujets de recherche actuels
  • La régulation de PPM1A dans les macrophages lors d’une infection à Mtb
  • La caractérisation du réseau de signalisation de PPM1A dans l’apoptose des macrophages
  • Cibler le réseau de signalisation de PPM1A afin d’améliorer la destruction de Mtb
  • Le rôle de PPM1A pour la différentiation des monocytes en macrophages
  • Le rôle de PPM1A dans les voies de réponse antibactérienne/antivirale

Publications

  • Schaaf K, Smith SR, Duverger A, Wagner F, Wolschendorf F, Westfall AO, Kutsch O and Sun J. (2017) Mycobacterium tuberculosis exploits the PPM1A signaling pathway to block host macrophage apoptosis. Sci Rep, 7:42101.
  • Schaaf K, Smith SR, Hayley V, Kutsch O and Sun J. (2017) High-throughput assay to evaluate drug efficacy against macrophage passaged Mycobacterium tuberculosis. J Vis Exp, (121).
  • Shah S, Dalecki AG, Malalasekera A, Crawford C, Michalek S, Kutsch O, Sun J, Bossman S and Wolschendorf F. (2016) 8-hydroxyquinolines are boosting-agents of copper related toxicity in Mycobacterium tuberculosisAntimicrob Agents Chemother, 60(10):5765-76.
  • Schaaf K, Hayley V, Wolschendorf F, Speer A, Niederweis M, Kutsch O and Sun J. (2016) A macrophage infection model to predict drug efficacy against Mycobacterium tuberculosis. Assay Drug Dev Technol, 14(6):345-54.
  • Sun J*, Schaaf K, Duverger A, Wolschendorf F, Speer A, Wagner F, Niederweis M and Kutsch O. (2016) Protein Phosphatase, Mg2+/Mn2+-dependent 1A controls the innate antiviral and antibacterial response of macrophages during HIV-1 and Mycobacterium tuberculosis infection. Oncotarget, 7(13):15394-15409. *co-corresponding author
  • Sun J, Siroy A, Lokareddy RK, Speer A, Doornbos KS, Cingolani G, Niederweis M. (2015) The Tuberculosis Necrotizing Toxin kills macrophages by hydrolyzing NAD+. Nature Struct Mol Biol, 22(9):672-8.
  • Speer A, Sun J, Danilchanka O, Meikle V, Rowland JL, Walter K, Buck BR, Pavlenok M, Holscher C, Ehrt S, Niederweis M. (2015) Surface hydrolysis of sphingomyelin by the outer membrane protein Rv0888 supports replication of Mycobacterium tuberculosis in macrophages. Mol Microbiol, 97(5):881-97.
  • Danilchanka O, Sun J, Pavlenok M, Maueröder C, Speer A, Siroy A, Marrero J, Trujillo C, Mayhew DL, Doornbos KS, Muñoz LE, Herrmann M, Ehrt S, Berens C, Niederweis M. (2014) An outer membrane channel protein of Mycobacterium tuberculosis with exotoxin activity. Proc Natl Acad Sci U S A, 6;111(18):6750-5.
  • Sun J, Singh V, Lau A, Stokes RW, Obregón-Henao A, Orme IM, Wong D, Av-Gay Y, Hmama Z. (2013) Mycobacterium tuberculosis nucleoside diphosphate kinase inactivates small GTPases leading to evasion of innate immunity. PLoS Pathog, 9(7):e1003499.
  • Wong D, Bach H, Sun J, Hmama Z, Av-Gay Y. (2011) Mycobacterium tuberculosis protein tyrosine phosphatase (PtpA) excludes host vacuolar-H+-ATPase to inhibit phagosome acidification. Proc Natl Acad Sci U S A, 108(48):19371-6.
  • Sun J, Wang X, Lau A, Liao TY, Bucci C, Hmama Z. (2010) Mycobacterial nucleoside diphosphate kinase blocks phagosome maturation in murine RAW 264.7 macrophages. PLoS ONE, 5(1), e8769.
  • Sun J, Lau A, Wang X, Liao TY, Zoubeidi A, Hmama Z. (2009) A broad-range of recombination cloning vectors in mycobacteria. Plasmid, 62(3), 158-65.
  • Sun J, Deghmane AE, Bucci C, Hmama Z. (2009). Detection of Activated Rab7 GTPase with an Immobilized RILP Probe. Methods Mol Biol, 531, 57-69.
  • Sun J, Deghmane AE, Soualhine H, Hong T, Bucci C, Solodkin A, Hmama Z. (2007) Mycobacterium bovis BCG disrupts the interaction of Rab7 with RILP contributing to inhibition of phagosome maturation. J Leuk Biol, 82(6), 1437-1445.
  • Soualhine H, Deghmane AE, Sun J, Mak K, Talal A, Av-Gay Y, Hmama Z. (2007) Mycobacterium bovis bacillus Calmette-Guérin secreting active cathepsin S stimulates expression of mature MHC class II molecules and antigen presentation in human macrophages. J Immunol, 15;179(8):5137-45.
  • Bach H, Sun J, Hmama Z, Av-Gay Y. (2006) Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis PtpA is an endogenous tyrosine phosphatase secreted during infection. Infect Immun, 74(12):6540-6.

Champs d'intérêt

  • Interactions hôte-pathogènes
  • Immunité innée
  • Mycobacterium tuberculosis
  • Biologie des macrophages
  • Mort cellulaire
  • Microbiologie
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