Décryptage du rôle de la taline dans le codage de la plasticité synaptique – NeuroTalin

Protéine clé dans les adhésion cellulaires dépendantes des intégrines, la taline établit le lien physique qui transmet les forces mécaniques de la cellule à son environnement. Loin d’être un élément structurel rigide, la taline est une grande protéine multimodulaire contenant plusieurs domaines avec des sites de liaison qui sont exposés lorsque la taline est étirée par la force. Cette réponse mécanique complexe a conduit à proposer l’hypothèse intéressante d’un code de la taline, dans lequel à la fois la forme des échafaudages de taline et l’ensemble des partenaires liés à la taline pourraient servir de lecture pour les informations mécaniques encodées par les cellules. En raison de ses capacités d’encodage, il a été récemment proposé que la taline participe au MeshCODE, un réseau de molécules de taline et de vinculine qui pourrait représenter un dispositif sophistiqué de calcul et de mémoire mécanique soutenant la plasticité synaptique dans les synapses.
La plasticité synaptique est un processus important qui est censé soutenir l’apprentissage et la mémoire par l’encodage d’informations à des synapses spécifiques et qui implique le remodelage de l’actine dépendant de l’activité électrique, pouvant induire l’étirement et le dépliement de la taline. Grâce à sa capacité à échanger ses différentes interactions protéine-protéine (PPIs) selon son état de dépliement, nous émettons l’hypothèse que la taline se comporte comme un dispositif de calcul qui traduit les changements mécaniques induits par la plasticité synaptique en voies de signalisation spécifiques.
Dans le projet NeuroTalin, nous proposons de dévoiler la fonction de la taline dans les connexions synaptiques pendant la transmission basale et les changements dynamiques associés à la plasticité synaptique en utilisant la stratégie CRISPR/Cas9 pour éliminer la taline dans des neurones en culture ou des tranches organotypiques. Afin d’élucider les mécanismes moléculaires par lesquels la taline encode la plasticité synaptique, le projet propose de révéler comment la conformation de la taline encode la plasticité synaptique et de décrypter comment les PPIs le long de la taline changent durant les processus de plasticité. Pour ce faire, nous développerons de nouveaux intrabodies (IB) ciblant des domaines spécifiques de la taline endogène pour mener des approches d’imagerie et d’interactomique.