Vous êtes ici : Accueil > Production scientifique > Désassemblage de réseaux de filaments d’actine : Rôle de l’architecture et du confinement

Cytosquelette


Laurène Gressin

Désassemblage de réseaux de filaments d’actine : Rôle de l’architecture et du confinement

Publié le 18 novembre 2016


Thèse soutenue le 18 novembre 2016 pour obtenir le grade de Docteur de la Communauté Université Grenoble Alpes - Spécialité : Physique pour les Sciences du Vivant

Résumé :
Le cytosquelette est un assemblage de protéines intracellulaires qui assure le maintien de la forme des cellules et la production de force. Ce cytosquelette est formé de trois types de polymères, dont les filaments d'actine qui sont impliqués dans des fonctions essentielles telles que la motilité cellulaire, la division cellulaire ou encore la morphogenèse. Les filaments d'actine s'agencent en structures organisées dont la dynamique est assurée par la polymérisation et le désassemblage des filaments, contrôlés spatio-temporellement. La plupart des structures d'actine sont dans un état stationnaire dynamique où l'assemblage est compensé par le désassemblage, ce qui permet de maintenir une concentration de monomères intracellulaire élevée. En effet, le réservoir d'actine in vivo est limité et la formation de nouvelles structures de filaments d'actine est dépendante d'un désassemblage efficace des structures les plus âgées. Le but de ma thèse a été d'étudier comment l'organisation architecturale des structures d'actine influence le désassemblage par la machinerie protéique composée de l'ADF/cofiline et d'un de ses cofacteurs Aip1.
J'ai d'abord pu montrer que l'efficacité du désassemblage dépendait de l'agencement des filaments d'actine. Quand les réseaux branchés ne requièrent que l'action de l'ADF/cofiline pour être désassemblés efficacement, les faisceaux de filaments d'actine ont besoin de la présence simultanée de l'ADF/cofiline et de l'Aip1. Une étude à l'échelle moléculaire a ensuite été menée pour comprendre le mécanisme du désassemblage des filaments d'actine par ces deux protéines au niveau du filament individuel.
Dans un second temps, j'ai développé un système expérimental composé de micropuits de taille comparable à la cellule. Cette technologie nous a permis de réaliser des expériences en milieu confiné, dans lequel le réservoir d'actine était limité de la même manière que le réservoir d'actine cellulaire. J'ai mis ce système a profit pour reconstituer le turnover d'une comète d'actine, un réseau branché formé à la surface d'une bille recouverte de nucléateurs de l'actine.
Ce travail de thèse a permis d’établir des lois fondamentales contrôlant la dynamique de l’actine et plus particulièrement comment l’architecture de l’actine et l’environnement peuvent influencer le désassemblage de structures complexes.

Jury :
Président : Pr Franz Bruckert
Rapporteur : Pr Enrique de la Cruz
Rapporteur : Dr Guillaume Romet-Lemonne
Examinateur : Dr Zoher Gueroui
Examinateur : Dr Alphée Michelot
Directeur de thèse : Dr Laurent Blanchoin

Mots-clés :
Structure de filaments d’actine, désassemblage, micropatrons, micropuits, confinement