Organisation et dynamique nanométrique de la machinerie moléculaire qui dirige la migration cellulaire – CryoNanoLam

Comment signalisation et forces mécaniques sont coordonnées pour contrôler la forme et la migration cellulaire est une question fondamentale et un processus hiérarchique impliquant des nanomachines organisées en nanodomaines fonctionnels au sein d’assemblages supramoléculaires. Dans le lamellipode, protrusion membranaire adhérente assurant la migration, les complexes WAVE et Arp2/3 travaillent ensemble pour assembler des réseaux d'actine générateurs de force. Dans ce projet, le lamellipode sera notre paradigme pour comprendre comment la coordination de nanomachines individuelles au sein d'assemblages supramoléculaires contrôle une fonction cellulaire, la migration. Nous intégrerons biochimie, biologie cellulaire, microscopie super-résolutive (SRM) et tomographie cryo-électronique (CryoET). Nous allons : (WP1) identifier par protéomique de nouvelles formes de complexes WAVE, et étudier leurs effets sur la protrusion; (WP2) utiliser suivi de protéines uniques (SPT) et SRM pour déterminer la dynamique et l'organisation nanométrique (composition, stœchiométrie, co-localisation, activation) de ces nanomachines dans le lamellipode; (WP3) effectuer une analyse ultrastructurale des nanomachines dans le lamellipode par CryoET, en utilisant des balises identificatrices; (WP4) corréler l'organisation dynamique moléculaire de ces régulateurs d'actine avec les protrusions membranaires. Notre consortium interdisciplinaire comprend: Grégory Giannone (Bordeaux), migration cellulaire, mécanobiologie, SRM/SPT; Alexis Gautreau (Palaiseau), biochimie et biologie cellulaire des régulateurs d'actine; Rémi Fronzes (Bordeaux), Cryo-EM structurelle et ultrastructurale des complexes macromoléculaires; Brahim Lounis (Bordeaux), nano-optique et nouvelles nanoscopies RESOLFT/STED. Nous espérons révéler de nouvelles nanomachines du lamellipode et découvrir comment elles travaillent avec des acteurs plus établis de la migration cellulaire à une résolution sans précédent.