Elle est mariée et a deux enfants.
En 1993, elle a obtenu un DUT d’Analyses Biologiques et Biochimiques, à l'IUT de Dijon. L'année suivante, elle se spécialise en biotechnologies à la Faculté Catholique de Lyon. En 1995, elle a obtenu une licence de biochimie à l'Université Claude Bernard, Lyon I et en 1996, une maîtrise de génie biologique à l'Université Claude Bernard, Lyon I. En 1997, elle a obtenu un DEA de différenciation, génétique et immunologie à l'Université Claude Bernard, Lyon I. En 2001, elle a obtenu un doctorat de différenciation, génétique et apoptose à l'Université Claude Bernard, Lyon I et en 2016, une HDR à l'Université de Bourgogne.
En 2007, elle devient maître de conférences à l'EPHE.
De 1993 à 1996, Catherine Paul a été technicienne aux laboratoires d’analyses médicales Coquard-Perrut et Lacomme à Autun. De 1997 à 2000, elle a été doctorante à l'Université Claude Bernard, Lyon I (UCBL) avec une bourse ministérielle. De 2000 à 2001, elle a exercé la fonction d'Attaché Temporaire d’Enseignement et de Recherche (UCBL). De 2001 à 2002, elle a été chef de projet dans la société TPSc. De 2002 à 2003, elle devient chercheur post-doctorant à l’Institut de Biologie Chimie des Protéines (IBCP) (Région Rhône-Alpes) et de 2003 à 2006, Assistant Hospitalo-Universitaire en biologie cellulaire, UCBL-Hospices Civils de Lyon.
Les travaux de son équipe portent sur la mise en évidence d’un effet potentialisateur du monoxyde d’azote (NO) sur l’efficacité anti-tumorale de chimiothérapies standards ou innovantes, sur des cancers de différentes origines (colon, sein, poumon, mélanome). L’étude des mécanismes moléculaires induits par le NO et permettant d’augmenter l’efficacité des thérapies anti-cancéreuses se décline en deux volets. Le premier porte sur l’identification et le rôle des modifications post-traductionnelles induites par le NO, telles que la nitrosylation de cystéines ou la nitration de tyrosines, de protéines jouant des rôles important dans les mécanismes de développement ou d’échappement du cancer. Le second volet porte sur la modulation de la réponse immunitaire anti-tumorale induite par le NO, ou par des donneurs de NO utilisés couramment en cardiologie tel que la Trinitrine (ou Glyceryl Trinitrate, GTN). Ces travaux incluent des recherches précliniques et de la recherche translationnelle en cancérologie aboutissant à des essais cliniques.
- Clinical significance of T-bet, GATA-3, and Bcl-6 transcription factor expression in bladder carcinoma, Ben Bahria-Sediki I, Yousfi N, Paul C, Chebil M, Cherif M, Zermani R, El Gaaied M, Bettaieb A. 2016. J Transl Med. 14(1):144
- Anticancer agents: does a phosphonium behave like a gold(I) phosphine complex? Let a "smart" probe answer! Ali M, Dondaine L, Adolle A, Sampaio C, Chotard F, Richard P, Denat F, Bettaieb A, Le Gendre P, Laurens V, Goze C, Paul C, Bodio E. 2015. J Med Chem. 58(11):4521-8.
- H89 enhances the sensitivity of cancer cells to glyceryl trinitrate through a purinergic receptor-dependent pathway, Cortier M, Boina-Ali R, Racœur C, Paul C, Solary E, Jeannin JF and Bettaieb A. 2015. Oncotarget. 6(9):6877-86.
- Towards the elaboration of new gold-based optical theranostics, Doulain PE, Decréau R, Racœur C, Goncalves V, Dubrez L, Bettaieb A, Le Gendre P, Denat F, Paul C, Goze C and Bodio E. 2015. Dalton Transactions. 44(11):4874-83.
- Phase I study of OM-174, a lipid A analogue, with assessment of immunological response, in patients with refractory solid tumors, Isambert N, Fumoleau P, Paul C, Ferrand C, Zanetta S, Bauer J, Ragot K, Lizard G, Jeannin JF, Bardou M. 2013. BMC Cancer. 13(1):172.
- Fine-tuning nucleophosmin in macrophage differentiation and activation, Guery L, Benikhlef N, Gautier T, Paul C, Jego G, Dufour E, Jacquel A, Cally R, Manoury B, Vanden Berghe T, Vandenabeele P, Droin N and Solary E. 2011. Blood 118: 4694-704.
- S-Nitrosylation of the Death Receptor Fas Promotes Fas Ligand-Mediated Apoptosis in Cancer Cells, Leon L, Subramaniam S, Cauvard O, Plenchette-Colas S, Paul C, Godard C, Martinez-Ruiz A, Legembre P, Jeannin JF and Bettaieb A. 2011. Gastroenterology. 140: 2009-18.
- Dynamic processes that reflect anti-apoptotic strategies set up by HspB1 (Hsp27), Paul C, Simon S, Gibert B, Virot S, Manero F and Arrigo AP. 2010. Exp. Cell. Research. 316:1535-1552 * Contributed equally to the present work.
- Hsp27 as a negative regulator of cytochrome c release, Paul C, Manero F, Gonin S, Kretz-Remy C, Virot S and Arrigo AP. 2002. Mol Cell Biol. 22:816-834.
- Differential regulation of HSP27 oligomerization in tumor cell grown in vitro and in vivo, Bruey JM, Paul C, Fromentin A, Hilpert S, Arrigo AP, Solary E and Garrido C. 2000. Oncogene 19:4855-63.
- Comparison of the protective activities generated by two survival proteins : Bcl-2 and Hsp27 in L929 murine fibroblasts exposed to menadione or staurosporine, Paul C and Arrigo AP. 2000. Exp. Gerontol. 35(6-7):757-766.