Coordination de la synaptogenèse et utilisation des neurorécepteurs – BuildSynapse

Le câblage synaptique définit la fonction des circuits neuronaux avec une précision subcellulaire, dépendant elle-même de la distribution des neurorécepteurs (NR) sur les arbres dendritiques post-synaptiques. Cependant, les mécanismes développementaux qui établissent la distribution synaptique subcellulaire et leur lien avec l’utilisation de NR spécifiques qui dans chaque synapse permet l'intégration des données en entrée, sont méconnus. Nous aborderons cette question par l’exploration in vivo: 1) des interactions cellulaires et des acteurs moléculaires qui orchestrent la formation des synapses et 2) du contrôle post-transcriptionnel ciblant les NR aux terminaux post-synaptiques durant la synaptogenèse. Les neurones T4 du lobe optique de la drosophile - son centre visuel - seront notre modèle. Chaque T4 reçoit des signaux d’entrée en groupant des NR distincts dans des régions dendritiques données. Nos données préliminaires montrent que dans les T4, les ARNm codant pour les NR s’expriment 3 jours avant que leurs protéines soient produites et les synapses formées, suggérant une synchronisation entre la traduction des ARNm et le recrutement des NR aux synapses correspondantes durant la synaptogenèse. Une approche monocellulaire sera combinée à des outils génétiques, des tags endogènes de NR, de la détection d’ARN, de l’imagerie de traduction in vivo et de la microscopie à super-résolution, pour: 1) définir les motifs spatio- temporels de synaptogenèse et caractériser l’expression des NR dans les dendrites T4, 2) disséquer la régulation post-transcriptionnelle des NR, 3) Tester le rôle des contacts cellulaires et de l’activité neurale synchronisée entre les T4 et les neurones présynaptiques dans cette régulation des NR. Notre approche permettra d’identifier des mécanismes cellulaires et moléculaires orchestrant la formation des synapses et d’apporter un éclairage significatif sur la fonction de l’activité et de la régulation de l’ARNm durant le neurodéveloppement.