Laurent Blanchoin

Host Institution : CNRS

Laboratoire : BIG

Appel à projets : Advanced (LS3)

Nom du Projet : AAA – Adaptive Actin Architectures

Description : 

Bien que nous ayons une connaissance approfondie de nombreux processus importants de la biologie cellulaire, y compris des informations sur de nombreuses molécules impliquées et les interactions physiques entre elles, nous ne comprenons toujours pas la plupart des caractéristiques dynamiques qui sont l’essence des systèmes vivants.

Ceci est particulièrement vrai pour le cytosquelette d’actine, un composant majeur de l’architecture interne des cellules eucaryotes. Dans les cellules vivantes, les réseaux d’actine assemblent et désassemblent en permanence des filaments tout en conservant une structure apparente stable, suggérant un équilibre parfait entre les deux processus.

De tels comportements sont appelés « états stables dynamiques ».

Ils confèrent aux réseaux d’actine une grande plasticité leur permettant de s’adapter en réponse aux changements extérieurs et aux cellules de s’adapter à leur environnement.

Malgré leur importance fondamentale dans la régulation de la physiologie cellulaire, les mécanismes de base qui contrôlent la dynamique coordonnée des réseaux d’actine coexistants sont mal compris.

Dans le projet AAA, nous caractériserons d’abord les paramètres qui permettent le couplage entre les réseaux d’actine coexistants à l’état d’équilibre.

Des systèmes reconstitués in vitro seront utilisés pour contrôler les schémas de nucléation de l’actine, le volume fermé de la chambre de réaction et l’interaction physique des réseaux.

Nous espérons démêler le mécanisme permettant la cohérence globale d’un cytosquelette d’actine dynamique.

Deuxièmement, nous utiliserons notre capacité unique à effectuer un micropatterning dynamique, à ajouter ou à supprimer des sites de nucléation d’actine en temps réel, afin d’étudier la capacité des réseaux dynamiques à s’adapter aux changements et le rôle de la dynamique des réseaux couplés dans cette propriété émergente.

Dans cette partie, les expériences in vitro seront complétées par l’analyse du remodelage du réseau d’actine dans les cellules vivantes.

Au final, notre projet fournira une compréhension globale de la façon dont la réponse adaptative du cytosquelette dérive de l’interaction complexe entre ses propriétés biochimiques, structurelles et mécaniques.