– SensingWithArf

Les membranes cellulaires impliquées dans les voies de transport sont sans cesse remodelées. Elles peuvent être déformées sous l'effet de manteaux, modifiées dans leur composition lipidique et protéique, et enfin attachées transitoirement entre elles. Malgré leurs différences, ces processus membranaires sont très souvent sous la commande d'une famille de petites protéines G appelée Arf, dont la propriété principale est d'adopter deux conformations: la forme GDP, essentiellement cytosolique, et la forme GTP, attachée aux membranes. Une autre classe de petites protéines G, les Rab, coopèrent avec les Arf, mais sont liées aux membranes de façon totalement différente. L'objectif de ce projet est d'étudier certains évènements membranaires commandés par les protéines Arf, avec une attention toute particulière aux mécanismes de reconnaissance de l'état des membranes qui assurent la bonne localisation et la durée du remodelage. Nous étudierons comment de longues protéines en « coiled-coil », sortes de cordes moléculaires, attachent à distance deux membranes. Parmi les facteurs membranaires pouvant affecter cet attachement, nous étudierons la courbure membranaire, le recouvrement par les manteaux protéiques COP, et enfin l'influence des protéines Rab et Arf. Nous étudierons comment le facteur d'échange Arno sent simultanément plusieurs éléments membranaires, notamment des lipides et une première isoforme d'Arf, pour activer une seconde isoforme d'Arf et ainsi contribuer à la maturation d'une membrane. Nous reconstituerons ces évènements complexes avec des protéines purifiées et des liposomes de taille et de composition définies. Nous les suivrons à l'aide de mesures spécifiques comme la diffusion de lumière, la spectroscopie de corrélation de fluorescence ou la microscopie de fluorescence sur liposomes géants. Enfin nous testerons nos modèles minimalistes par des expériences de biologie cellulaire.