Cartographie de l'organisation du cytosquelette par des protéines de réticulation grâce à la microscopie à fluorescence de localisation d'une seule molécule

 

Adam Hendricks

Université McGill

 

Domaine : organismes vivants

Programme établissement de nouveaux chercheurs universitaires

Concours 2015-2016

Le cytosquelette est un réseau de biopolymères dynamiques qui permet aux cellules de modifier rapidement leurs formes et leurs propriétés mécaniques en réponse à des stimuli environnementaux et des événements de signalisation. En même temps, des protéines motrices se déplacent le long de ces voies polymériques pour transporter des organelles, de l'ARN messager, et des molécules de signalisation.  Assurer ces rôles de structure et de transport repose de façon critique sur l'organisation des filaments du cytosquelette dans des réseaux complexes, qui est étroitement contrôlée par des protéines de réticulation qui régulent les interactions dynamiques entre les filaments.

J'utiliserai des techniques de fluorescence à super résolution mises au point récemment et la reconstitution in vitro afin d'examiner l'organisation du cytosquelette avec une résolution à l'échelle uni-moléculaire, en se concentrant sur deux aspects : (1) le contrôle de l'architecture des microtubules du cytosquelette par les protéines associées aux microtubules (MAPs) et leur rôle dans la régulation du transport intracellulaire, et (2) l'organisation des réseaux d'actine par des protéines de réticulation et leur influence sur les propriétés mécaniques dynamiques des cellules. Le financement demandé fournira des ressources permettant d'accroître les capacités du microscope à fluorescence et à piégeage optique actuel afin de réaliser de l'imagerie à super résolution, ce qui nous permettra de briser la limite de diffraction et de localiser des marqueurs fluorescents avec une résolution de 10 à 20 nm; le microscope à fluorescence à super résolution combiné au piégeage optique permettant simultanément d'acquérir des images et de faire des mesures de force avec une résolution à l'échelle uni-moléculaire.