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Accueil > Départements > Biochimie, Biophysique et Biologie Structurale > Francis HARAUX : Laboratoire des Protéines et Systèmes Membranaires

Interactions avec les membranes biologiques

La thématique générale de l’équipe est consacrée à explorer au niveau moléculaire les interactions avec les composants membranaires lipidiques et protéiques en utilisant comme techniques principales, la spectroscopie RMN (liquide/solide) couplée aux approches de modélisation et dynamique moléculaire.

Structure des cavéolines et mécanismes d’interactions à l’interface membranaire

La cavéoline-1, une petite protéine membranaire de 21 kDa, joue un rôle essentiel dans la formation des cavéoles, définies du point de vue morphologique comme des invaginations de la membrane plasmique. Ces structures membranaires, sont impliquées dans de nombreuses fonctions cellulaires comme l’endocytose, la signalisation, le transport lipidique et plus récemment le stress mécanique. Notre objectif est de comprendre comment s’orchestrent les différents réseaux protéines-lipides au sein de ces structures en établissant les bases moléculaires des réseaux d’interactions associés aux partenaires lipidiques et protéiques.

Effet de la S-acylation sur la structure et les interactions de protéines membranaires avec leurs partenaires lipidiques et protéiques

Certaines protéines membranaires possèdent des ancres acyles liées de façon covalente au résidu cystéine. Des travaux ont montré que ces modifications post-traductionnelles pouvaient avoir pour conséquence : des changements de conformation de la protéine, des interactions spécifiques avec des domaines lipidiques, la régulation d’interactions avec des partenaires protéiques et/ou d’autres types de modifications post-traductionnelles. Afin de mieux comprendre le rôle structural et fonctionnel de l’acylation des cystéines, différentes protéines membranaires possédant une ou plusieurs acylations sont étudiées via des approches complémentaires biochimiques (expression, purification), biophysiques (RMN) et bio-informatiques (modélisation et dynamique moléculaire).

Ségrégation latérale et nano-assemblage de cyclodextrines à l’interface membranaire

Les membranes biologiques peuvent-être vues comme une mosaïque de domaines lipidiques de compositions diverses, maintenue par des phénomènes de ségrégation latérale au sein de la matrice lipidique. Ces phénomènes sont abordés ici par l’étude de séparations de phases modulées par des interactions à l’interface membranaire d’oligosaccharides (cyclodextrines) préalablement insérés dans la bicouche lipidique par une ancre hydrophobe. Les cyclodextrines sont des cages moléculaires hydrophiles solubles dans l’eau, avec un intérieur hydrophobe permettant l’inclusion et la solubilisation d’espèces moléculaires insolubles en milieu aqueux.

Reconnaissance de la phosphatidylserine, imagerie de la mort cellulaire

Dans les conditions standards, les phosphatidylsérines (PS) sont essentiellement localisées dans le feuillet interne de la membrane plasmique. Cette distribution asymétrique est affectée lors de l’apoptose, et l’exposition des PS à la surface des cellules constitue une étape précoce de ce processus cellulaire. Notre objectif est de développer des sondes peptidiques affines pour la PS pour la détection in vivo de l’apoptose. Ce programme est basé sur les résultats de travaux antérieurs décrivant les propriétés de reconnaissance membranaire des domaines d’annexines. En parallèle, nous menons des études plus fondamentales destinées à comprendre les mécanismes d’interactions spécifiques à l’interface membranaire impliquant certains lipides (phospholipides anioniques et stérols) et des domaines protéiques ancrés à la membrane.

Composition de l’équipe

Nadège JAMIN, Chercheur
Michel ROUX, Chercheur
Veronica BESWICK, Enseignant-Chercheur
Nahuel PERROT, Doctorant
Thomas BARBOT, Doctorant

publié le , mis à jour le