Régulation des réseaux d'actine nucléés par des iso-complexes Arp2/3 – ArpRegulation

Le complexe Arp2/3, composé de sept sous-unités protéiques, est essentiel pour générer des réseaux d'actine branchés, essentiels pour de nombreux processus cellulaires. Traditionnellement considéré comme une entité unique, chez les mammifères, trois de ses sous-unités existent sous deux isoformes, permettant ainsi la formation de huit iso-complexes d’Arp2/3 différents. Malgré des découvertes récentes révélant leurs propriétés moléculaires uniques, la régulation des réseaux d'actine générés par les iso-complexes Arp2/3 dans les cellules reste encore incomprise.
En utilisant à la fois des approches de biologie cellulaire et des réseaux d'actine reconstitués, je vais décrypter les fonctions moléculaires et cellulaires de ces complexes. Tout d’abord, j’identifierai les rôles cellulaires des iso-complexes Arp2/3 dans les lamellipodes, dans le but de découvrir les mécanismes de régulation dans le contexte cellulaire, en particulier sous contrainte mécanique. Des approches basées sur CRISPR-Cas9 seront utilisées pour marquer ou éliminer les protéines cibles, et étudier la dynamique de l’actine dans les lamellipodes, la génération de force et l'architecture dans les cellules.
Ensuite, pour disséquer la fonction moléculaire des différents iso-complexes Arp2/3, je mènerai des études in vitro sur des réseaux d'actine reconstitués à partir de protéines purifiées. J'examinerai le taux de nucléation des différents iso-complexes Arp2/3 et j'analyserai la stabilité des filaments d'actine nucléés par ces iso-complexes pour explorer les mécanismes moléculaires, encore peu étudiés, du démantèlement des filaments d'actine.
Dans l'ensemble, ce projet permettra de cartographier les fonctions des différents iso-complexes Arp2/3, de l'échelle moléculaire à l'échelle cellulaire, et apportera une compréhension plus claire des processus biologiques médiés par Arp2/3.