Analyses moléculaires et biophysiques de la traduction dans les granules germinaux – Aubergine

Les condensats biomoléculaires qui compartimentent protéines et acides nucléiques sont reconnus comme des acteurs essentiels de l'organisation de la biochimie cellulaire. Leur assemblage dépend du principe de séparation de phase qui s'opère lorsqu'un seuil de concentration est atteint. Malgré les progrès rapides dans la compréhension des propriétés biophysiques des condensats biomoléculaires, leurs fonctions biologiques sont peu explorées. Ce projet utilisera les granules germinaux de l'embryon de drosophile, un modèle remarquable de condensats à ARN, pour comprendre les relations entre l'architecture des condensats et leurs fonctions biologiques. Notre programme multidisciplinaire est centré sur la traduction dont nous avons montré la localisation dans la phase externe des granules germinaux. Il conjugue des techniques de pointe de génétique/optogénétique, modélisation structurale, avec des approches innovantes d'imagerie en super-résolution et en molécules-uniques, et la génération de granules artificiels in vivo, s'organisant en trois objectifs:
1) Comprendre les bases moléculaires de l'activation traductionnelle aux granules germinaux. Aubergine, un composant des granules germinaux active la traduction en recrutant des facteurs de traduction. Nous identifierons des mutants ponctuels qui inhibent cette fonction.
2) Comprendre comment la traduction organise l'architecture des granules germinaux. Nous examinerons la structure des granules germinaux en absence de traduction.
3) Identifier les propriétés biophysiques permettant la traduction. Nous générerons in vivo des granules artificiels fonctionnalisés avec un composant des granules germinaux afin de corréler leur fonctions biologiques avec leurs propriétés biophysiques.
Les condensats biomoléculaires jouent un rôle-clé dans de nombreuses maladies. Ce projet apportera des données novatrices sur la compartimentation fonctionnelle des condensats à ARN et devrait avoir un fort impact en biologie des ARN et en santé.