Thème de recherche

Les cellules eucaryotes sont composées de différents compartiments intracellulaires ayant une composition définie en protéines et en lipides pour assurer leur fonction. Cette composition est assurée par le trafic membranaire qui se caractérise par la formation d’une vésicule de transport à un compartiment donneur et son trafic jusqu’à un compartiment accepteur avec lequel elle va fusionner pour y libérer son contenu protéique et lipidique. Des défauts dans le trafic intracellulaire sont responsables de différents types de maladies allant de la myopathie, la neuropathie ou les ciliopathies.

L’équipe utilise le modèle de la levure Saccharomyces cerevisiae, des cellules primaires de patients et des cellules et des tissus murins (modèle knock-out ou knock-in) pour étudier des protéines du trafic membranaire responsables de maladies (myopathies et ciliopathies).
 
 

L’équipe s’intéresse à différentes étapes du trafic intracellulaire :

-       l’internalisation des protéines à la membrane plasmique par endocytose

-       le transport vésiculaire de l’appareil de Golgi à la vacuole/lysosome

-       le tri des protéines au niveau des endosomes tardifs ou MVB (multivesicular body)

-       le transport des protéines vers le cil primaire

-       le transport de protéines mitochondriales et l’évolution des mitochondries

Nous étudions également le rôle de protéines interagissant avec ou métabolisant les lipides de type phosphoinositide. En effet, le phosphatidylinositol (PtdIns) est un lipide clef dans le trafic intracellulaire, car la modification par phosphorylation de son anneau inositol va générer différentes molécules, qui servent de signaux dans le trafic :

- PtdIns(4)P, mono-phosphorylation en position 4 de l’anneau inositol, localisation au Golgi

- PtdIns(4,5)P2, bi-phosphorylation en position 4 et 5 de l’inositol, localisation membrane plasmique

 - PtdIns(3,4,5)P3, tri-phosphorylation en position 3,4,5, de l’inositol, localisation membrane plasmique

- PtdIns(3)P, mono-phosphorylation en position 3 de l’inositol , localisation endosomale

- PtdIns(3,5)P2, bi-phosphorylation en position 3 et 5 de l’inositol, localisation endososomes multivésiculaires tardifs (MVB) et lysosome/vacuole

- PtdIns(5)P, mono-phosphorylation en position 5 de l’inositol , localisation membrane plasmique

Des approches de biochimie (lipides, protéines, interactions), de génétique (souches KO de levure, croisement, dissection de spore, modèle de souris Knock in et knock out, cellules primaires de patients), de biologie cellulaire et d’imagerie (microscopie à fluorescence) sont employés au laboratoire pour mettre en évidence de nouvelles fonctions cellulaires.

De plus, par des systèmes d’expression hétérologues, nous étudions des gènes humains responsables de myopathie (MTM1, BIN1, DNM2, PYROXD1, de neuropathie de type Charcot-Marie-Tooth (MTMR2, DNM2) ou de ciliopathie (VPS15 dans la levure.  Ainsi nous analysons les différences de phénotypes après expression du gène humain sauvage ou des mutants de patients dans une cellule eucaryote unicellulaire, la levure S. cerevisiae.

L'objectif est d'améliorer la connaissance sur les mécanismes aboutissant à ces maladies complexes en caractérisant les fonctions cellulaires des protéines codées par les gènes mutés et ceci dans un contexte sain et pathologique.

Vidéo de conférence donnée par Sylvie Friant à la Conférence Trafic Vésiculaire avec les 3 Nobels 2013 (Collège de France, Paris)

Site de la conférence

L’équipe accueille des stagiaires préparant un diplôme de BTS, DUT et Master. Si vous êtes intéressés contactez Sylvie Friant.

Le laboratoire est situé au 4^ième étage de l’Institut de Physiologie, sur le campus de l’Esplanade, au 21 rue Descartes à Strasbourg.

Etude des phosphoinositides du trafic et des myopathies et neuropathies associées.

Jocelyn Laporte, IGBMC, Illkirch France

Bernard Payrastre, INSERM, Toulouse France

Etudes des ciliopathies

Hélène Dollfus LGM, Strasbourg France

Etudes de protéines humaines dans la levure

Juliette Godin, IGBMC, Illkirch, France

Etude des voies de réponse au stress (voie redox)

Sandra Cooper, The University of Sidney

Effet de pesticides (isolés et en cocktail) sur les cellules

Mohammed KEBIECHE, University de Batna, Algérie

Maladies génétiques rares en immunologie et hématologie

Seiamak Bahram, Strasbourg France

Plateforme de génoséquençage GENOMAX

Raphaël Carapito, Strasbourg France

Etude de complexes macromoléculaires

Philippe Hammann, Plateforme Protéomique Strasbourg-Esplanade

Phenomin- maladies rares

Association Française contre les Myopathies, AFM / Téléthon

Programme Tassili, Campus France

Randy Schekman, Prix Nobel 2013 en Physiologie ou Médecine pour son rôle dans la découverte de la machinerie qui régule le transport et la secrétion des protéines dans les levures

http://www.sfbbm.fr/

http://www.sbcf.fr/

http://exoendo.u-strasbg.fr/

http://www-sequence.stanford.edu/group/yeast_deletion_project/protocols.html

http://www.syscilia.org/goldstandard.shtml