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Bases structurales de processus cellulaires

Chef d'équipe : Sergio Marco

Chef d'équipe adjointe : Anne-Marie Tassin

Nous nous intéressons à la compréhension des mécanismes d'intégration des signaux cellulaires au niveau du système centrosome-microtubules.  Pour cela, nous étudions les conséquences fonctionnelles et structurelles  des interactions entre différentes protéines centrosomales, sur le cycle cellulaire et sur l'organisation des cils .  Nous approchons ces questions, non seulement par des méthodes de biologie moléculaire et de biochimie, mais aussi par tomographie électronique et cryo-tomographie électronique à transmission.  Ainsi, nous avons récemment résolu le processus d'assemblage des procentrioles par cryo-tomographie.  En outre, nous nous affranchissons des limites structurelles par des aproches de cartographie chimique 2D et 3D issue de la spectrométrie de masse des ions secondaires et de la tomographie par microscopie électronique à transmission par filtrage d'énergie. Pour dépasser ces limites, il faut améliorer la sensibilité et la résolution des équipements, développer des outils spécifiques  et  des logiciels pour le traitement des données. Depuis janvier 2006, nous avons publiés 53 articles dans des journaux internationaux et chapitres de livres  et établis des collaborations industrielles (Jeol, Digisens, Sanofi-Pasteur). La collaboration avec Digisens a conduit à la commercialisation d'un logiciel optimisé pour les reconstructions tomographiques (http://www.digisens.fr/fr/soft/2-Digi_ECT.html).

Model of human procentriole assembly: a, The first step of procentriole assembly involves the formation of a stalk at the proximal end of the mature centriole (b). c, The cartwheel assembles from this stalk and organises the procentriolar wall, where some A-microtubules start growing from the γ-TuRCs. d, Enlargment of the procentriole shown in (c). e, Before completion of the nine A-microtubule round, some B-microtubules start growing from the wall of A microtubules. f, B-microtubules grow bidirectionally, and C-microtubules start growing from the wall of the B-microtubules. g, C-microtubules grow bidirectionally until the B- and C-microtubules reach the proximal end of the A-microtubule. h, Growth continues at the distal end until completion of the microtubule triplet blades.Model of human procentriole assembly: a, The first step of procentriole assembly involves the formation of a stalk at the proximal end of the mature centriole (b). c, The cartwheel assembles from this stalk and organises the procentriolar wall, where some A-microtubules start growing from the γ-TuRCs. d, Enlargment of the procentriole shown in (c). e, Before completion of the nine A-microtubule round, some B-microtubules start growing from the wall of A microtubules. f, B-microtubules grow bidirectionally, and C-microtubules start growing from the wall of the B-microtubules. g, C-microtubules grow bidirectionally until the B- and C-microtubules reach the proximal end of the A-microtubule. h, Growth continues at the distal end until completion of the microtubule triplet blades.

Procentriole structure: Visualization of the initial procentriole structures by cryo-electron tomography. (a), Central structure of the cartwheel (boxed) and connecting stalk (arrow). (b), Magnified view of the boxed region in (a) (projection of 23 images). (c), The connecting stalk (box in left panel) is observed in the absence of a procentriole. (d), Magnified view of the boxed region in (c). Scale bars, 100 nm (a, c) and 20 nm (b, d). (Adapted from Guichard et al., EMBO J. 2010)Procentriole structure: Visualization of the initial procentriole structures by cryo-electron tomography. (a), Central structure of the cartwheel (boxed) and connecting stalk (arrow). (b), Magnified view of the boxed region in (a) (projection of 23 images). (c), The connecting stalk (box in left panel) is observed in the absence of a procentriole. (d), Magnified view of the boxed region in (c). Scale bars, 100 nm (a, c) and 20 nm (b, d). (Adapted from Guichard et al., EMBO J. 2010)

Publications clés

Année de publication : 2010

Année de publication : 2009

Année de publication : 2007