Contractilité de réseaux d’actine induite par leur désassemblage – Diane

La contraction des réseaux de filaments d'actine est un processus fondamental pour les cellules, qui est conservé chez tous les eucaryotes. Au-delà de l'exemple connu de la contraction musculaire, les comportements contractiles sont aussi essentiels au bon fonctionnement de processus tels que la motilité et la division pour les cellules non musculaires. De nombreuses pathologies telles que les myopathies et le cancer sont liées à des défauts de contractilité, il est donc essentiel d'investir une partie de nos efforts de recherche à la description de leurs mécanismes moléculaires.
Pendant de nombreuses années, les moteurs moléculaires ont étés considérés comme étant les acteurs principaux de tous les processus contractiles impliquant l'actine, et la possibilité que d'autres mécanismes puissent exister est restée ignorée. Cependant, des études théoriques et cellulaires récentes indiquent la possibilité de mécanismes alternatifs, qui seraient basés sur une collaboration entre les protéines impliquées dans le désassemblage de l'actine et les protéines impliquées dans le pontage des filaments. L'objectif de ce projet est de vérifier in vitro puis in vivo l'hypothèse qu'un tel modèle puisse fonctionner, en déterminant expérimentalement les conditions requises pour obtenir une contraction efficace de réseaux de filaments d'actine en absence de moteur.
Nous utiliserons une approche expérimentale intégrée, incluant des systèmes expérimentaux allant de l'échelle moléculaire à l'échelle de la cellule. Notre système d'étude sera la levure S. cerevisiae. Au niveau moléculaire, nous utiliserons un approche dite "du bas vers le haut" à partir de protéines purifiées de levure, pour trouver les conditions dans lesquelles protéines de fragmentation et protéines de pontage des filaments d'actine peuvent engendrer des phénomènes contractiles. Nous combinerons ces expériences avec des simulations numériques, et nous validerons finalement le modèle de contraction que nous aurons développé à l'échelle de la cellule, en générant des mutants de levure appropriés.
Les résultats issus de ce projet permettront à la communauté scientifique d'obtenir une vision beaucoup plus globale des processus contractiles dans les cellules, et apportera une compréhension moléculaire de ces processus qui sera importante pour le futur traitement des pathologies associées.