Equipe du Dr Antonny -
Dynamique des membranes et manteaux protéiques


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Cholesterol, omega 3, omega 6 sont des mots familiers. Ils désignent des lipides qui sont les briques élémentaires des membranes cellulaires. Celles ci, comme les murs d'un appartement, enveloppent la cellule ainsi que ses compartiments internes. Or, ces membranes sont sans cesse remodelées chimiquement et physiquement pour permettre des échanges entre les différentes régions de la cellule.

Notre équipe étudie certaines des machineries protéiques impliquées dans ces voies de transport ainsi que l'influence de la composition lipidique des membranes sur ces voies. Ces études permettent une meilleure compréhension des avantages et désavantages apportés par les différents lipides (omega-6, omega-3, cholest2rol) que notre corps obtient par la nourriture (beurre, huiles) ou synthétise.

Voici quelques unes de nos découvertes :
 
Des protéines géomètres

Certaines membranes sont plates, d’autres courbées. Nous avons montré que des protéines sont capables de mesurer la courbure des membranes de façon très précise. Telle protéine parfaitement soluble face à une membrane de rayon de 60 nm se colle fortement à une membrane de rayon 30 nm.
La figure suivante montre un exemple du rôle d’un tel mécanisme. Ici, une longue protéine ressemblant à une corde moléculaire arrime une petite vésicule à une membrane plate grâce à un détecteur de courbure appelé ALPS.
 
Une monnaie chimique pour le transport de lipides dans la cellule

Certaines protéines ont la capacité d’extraire spécifiquement des lipides et de les transporter d’une membrane à une autre. Mais comment ce déplacement est-il dirigé et quelle est l’énergie sous-jacente ?
Nous avons montré que certains transporteurs du cholestérol échangent celui ci contre un autre lipide, le PI(4)P qui sera ensuite brûlé. Le PI(4)P apparaît comme la monnaie d’échange de plusieurs réactions de transfert lipidique.
 
Les lipides polyunsaturés facilitent la déformation des membranes
 
Les omégas 3 forment une classe de lipides très populaires, car bénéfiques pour la santé. Nous avons montré que, incorporés dans des membranes cellulaires ou artificielles, ces lipides facilitent la déformation des membranes et leur fission pour donner naissance à des vésicules de transport. Nous proposons que ce mécanisme soit à la base de l’enrichissement extraordinaire en oméga 3 observé dans la terminaison des neurones. Cet enrichissement contribuerait à la formation ultra rapide de vésicules qui, en libérant leurs neurotransmetteurs, permettent la transmission synaptique.