Outils fluorescents pour la caractérisation de la séparation de phase liquide-liquide – FluoLLPS

La séparation de phase liquide-liquide (LLPS) est un phénomène thermodynamique au cours duquel une solution homogène produit deux phases liquides séparées. L'une apparaît sous forme de gouttelettes denses dispersées dans une seconde phase plus diluée. Au cours de la dernière décennie, la LLPS est apparue comme un phénomène jouant un rôle fondamental dans l'assemblage de condensats biomoléculaires intracellulaires également appelés organelles sans membrane (MLO). MLO représentent un système multi-composants dynamique qui présente des propriétés de gouttelettes telles que la capacité à s'écouler et à fusionner. De par leur nature transitoire et dynamique, ces organelles jouent un rôle majeur dans les voies de régulation et de signalisation des gènes et servent de compartiment de stockage rendant le matériel biologique immédiatement disponible. Par conséquent, l'environnement interne des MLO est optimal permettant de produire des réactions biochimiques efficaces tout en favorisant un échange optimal avec l’environnement. Par conséquent, la dérégulation du processus LLPS est associée à des pathologies telles que le cancer, les maladies neurodégénératives et infectieuses. L'objectif du projet est de combiner des approches d'imagerie de fluorescence quantitative et rhéologique, à l'aide de sondes fluorescentes, afin étudier les mécanismes moléculaires régissant la LLPS. En particulier, nous proposons un ensemble d'expériences multi-échelles pour (i) mettre en place ces approches sur des systèmes modèles « in vitro » en combinaison avec des mesures rhéologiques, et (ii) démontrer et comparer leurs applications dans un contexte cellulaire. De telles investigations biophysiques utilisant des techniques hautement complémentaires établiront des concepts innovants qui apporteront de nouvelles informations sur les paramètres régissant la formation des condensats biomoléculaires.