Décrypter le glutamylome pour dévoiler la mécanique cellulaire – Mechano-Glu

Les cellules sont continuellement soumises à des contraintes mécaniques. Pour maintenir leur homéostasie, elle module leur propriété mécanique. Néanmoins, ce processus est gourmand en énergie. Par conséquent, les cellules reprogramment leur métabolisme pour ajuster leurs besoins énergétiques à leur environnement mécanique. Ces observations définissent l'axe mécano-métabo comme moteur moléculaire de l'architecture tissulaire. Récemment, nous avons démontré que le catabolisme mécano-induit de la glutamine favorise la glutamylation des microtubules, modulant ainsi les propriétés mécaniques des cellules. Néanmoins, la glutamylation ne se limite pas à la tubuline, et les mécanismes permettant aux cellules de moduler leur état mécanique restent largement inconnus. Nos données préliminaires indiquent que plusieurs protéines liées au métabolisme de la glutamine sont glutamylées en réponse à la rigidification de la matrice. Par conséquent, nous émettons l'hypothèse que la glutamylation des protéines liées au métabolisme de la glutamine module leur fonction/localisation/activité et ainsi ajuste l’activité de l’axe mécano-metabo, permettant aux cellules de s'adapter à leur environnement mécanique. Pour élucider le rôle de la glutamylation des protéines dans le contrôle mécanique des cellules, nous proposons un projet transdisciplinaire qui s'appuie sur trois avancées conceptuelles et techniques majeures présentes dans nos laboratoires : 1) la démonstration par le partenaire 1 (P1) que les forces mécaniques reprogramment le métabolisme cellulaire ; 2) la démonstration par P2 que la glutamylation module la fonction/localisation/activité des protéines ; 3) l'expertise unique de P3 dans les approches protéomiques permettant l'identification de la glutamylation. Plus précisément, nous visons à déterminer comment la rigidité de la matrice module la glutamylation des protéines (Aim 1), et si et comment la glutamylation des protéines modifie l'axe mécano-métabo (Aim 2)