Architecture Cellulaire
Architecture Cellulaire
L'organisation spatiale et le modelage du système endomembranaire sont essentiels à sa fonctionnalité:
Les fins tubules du RE qui s'étendent dans tout le cytosol permettent un échange constant de lipides avec d'autres organites.
Les vésicules intraluminales de l'endosome tardif permettent le transport des protéines membranaires à dégrader vers la lumière du lysosome.
L'empilement de ses cisternes réduit la surface de l'appareil de Golgi disponible pour le bourgeonnement vésiculaire. Cela réduit la vitesse de transport à travers l'appareil de Golgi et donne aux enzymes résidentes suffisamment de temps pour modifier correctement toutes les glycoprotéines qui les traversent.
Notre équipe s'intéresse à la manière dont les formes et les positions de ces éléments et d'autres composants cellulaires sont générées et maintenues. Nous sommes convaincus qu'une compréhension globale de cette architecture cellulaire ne peut être obtenue qu'en visualisant la machinerie qui l'organise. Pour ce faire, dans les conditions les plus natives et à des résolutions (sub-) nanométriques, nous nous appuyons sur la tomographie cryo-électronique et le calcul de la moyenne des sous-tomogrammes effectués sur des échantillons cellulaires qui ont été amincis par broyage par faisceau d'ions focalisés. Les connaissances structurales et ultrastructurales in situ obtenues par ce processus peuvent ensuite servir de cadre à l'intégration des résultats que nous obtenons par la génétique inverse, la microscopie optique, la biochimie et les approches structurales in vitro.
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Chercheur(euse)s
Projets en cours
Projet de doctorat disponible:
Déchiffrer les mécanismes (ultra-) structuraux de l'empilement du Golgi
La glycosylation correcte des protéines dans le système endomembranaire est cruciale pour de nombreux processus biologiques, tels que le tri lysosomal, la structuration de la matrice extracellulaire et la transduction des signaux. Une mauvaise glycosylation est associée à la neurodégénérescence, au cancer et aux maladies auto-immunes. Il est donc vital pour les cellules de maintenir l'ordre de leur plaque tournante de modification des glycanes, l'appareil de Golgi.
Dans ce contexte, la matrice de Golgi, un assemblage dense de protéines, guide la distribution des protéines entre les différentes citernes de Golgi, contrôle leur forme et les maintient empilées. Néanmoins, la manière dont la matrice de Golgi elle-même est structurée pour réaliser ces fonctionnalités reste largement inconnue, car l'utilité des approches classiques basées sur la microscopie à fluorescence, la microscopie électronique à température ambiante et la reconstitution in vitro est limitée par la petite taille et la grande complexité du système. Pour y remédier, nous utiliserons la cryotomographie in situ de pointe combinée à la moyenne des sous-tomogrammes pour visualiser la matrice de Golgi et ses protéines à une résolution (sub-) nanométrique dans son environnement intracellulaire. Cela fournira un cadre (ultra-) structurel pour l'intégration des données orthogonales fournies par les techniques de génétique inverse, de biologie cellulaire et de biochimie. Ensemble, nous utiliserons ces approches pour fournir des informations sans précédent sur la relation structure-fonction de l'organisation de l'appareil de Golgi.
Financements et partenaires
Chaire de professeur junior (CPJ)