Biophysique des protéines membranaires à l’échelle de la molécule unique

Investigateurs du projet: Johanna Gerstenecker, Alicia Damm, Ranjit Shiva Gulvady, Raju Regmi

Sous-projet 1: Interaction réciproque entre courbure membranaire et les protéines transmembranaires

Les protéines transmembranaires sont enchassées dans des bicouches lipidiques fluides où elles diffusent latéralement. De nombreuses protéines membranaires sont impliquées dans le transport d'ions ou de molécules à travers les membranes en utilisant différentes sources d'énergie (hydrolyse de l'ATP, tension, lumière, etc.) qui permettent des changements de conformation. La façon dont les contraintes mécaniques sur la membrane peuvent affecter ces changements de conformation et donc l'activité des protéines reste une question ouverte. Nous étudions la rétroaction entre les propriétés physiques des membranes, la dynamique conformationnelle fonctionnelle des protéines membranaires et leur diffusion. Nous réalisons des expériences sur des molécules uniques de protéines membranaires reconstituées dans des liposomes pour étudier l'effet de la courbure de la membrane sur les conformations de la protéine.

Sous-projet 2: Senseurs DNA-FRET pour étudier les mécanismes de “clustering” des protéines membranaires

Les protéines membranaires jouent un rôle crucial dans divers phénomènes biologiques tels que l'endocytose et la transduction du signal. Ces phénomènes dépendent fortement du clustering des protéines membranaires. Si la capacité des protéines à clustériser sur la membrane cellulaire est bien établie, les mécanismes physiques qui régissent ce comportement sont loin d'être clairs. Nous combinons des outils de biophysique, de biologie cellulaire et de biochimie afin de concevoir un nanocapteur d'ADN basé sur le FRET à l'échelle de la molécule unique pour mesurer les forces responsables du clustering des protéines membranaires.

Principaux collaborateurs

Daniel Levy (UMR 168)

Bassam Hajj (UMR 168)

Emmanuel Margeat (CBS, Montpellier)

Ludger Johannes (UMR3666/U1143)

John Ispen (University of Southern Denmark, Odense, Danemark)

Weria Pezeshkian (University of Groningen, Pays-Bas)