Dynamique Membranaire
Programme Membradyn : un projet fédératif de Recherche-Innovation au sein du PRES Bourgogne-Franche Comté : "Analyse et Caractérisation de la dynamique membranaire"
Objectif
Fédérer durablement des compétences et des méthodologies complémentaires avec des équipements de pointe, pour aborder de manière intégrative, par l’exploration de la dynamique membranaire, la question des déterminants initiaux de la réponse d’une cellule, qu’elle soit humaine, végétale ou microbienne, aux modifications de son environnement.
Problématique scientifique
La constitution membranaire joue un rôle majeur dans la réponse cellulaire normale et pathologique. Les membranes cellulaires ne sont pas de composition homogène mais comportent des microdomaines de composition lipidoprotéique très spécifique, les "rafts" ou radeaux lipidiques. Ces microdomaines sont enrichis en cholestérol, sphingolipides et en protéines ancrées par des résidus de type glycosylphosphatidylinositol impliquées dans de nombreuses fonctions essentielles à la dynamique cellulaire récepteurs, enzymes, protéines impliquées dans la transduction du signal et donc leur altération peut modifier profondément la réponse cellulaire.
Ce projet en développement repose sur la mise en place et le développement d’une plateforme performante et universelle pour réaliser une analyse combinatoire focalisée sur les constituants lipidiques et protéiques spécifiques de rafts d’origine cellulaire variée : la "raftomique". Cette nouvelle approche associe des techniques pré-analytiques d'isolement spécifique des microdomaines membranaires résistant aux détergents (ultracentrifugation en gradient), aux techniques d'analyse par protéomique (MALDI-TOF/TOF) et lipidomique (GC-MS-LCMS/MS). Le ciblage précis obtenu par une étape pré-analytique adaptée aux nanoquantités explorées et les techniques fines d'analyse structurale par spectrométrie de masse permettront d'étudier avec efficacité les relations structure-fonction de la machinerie cellulaire dans ses aspects les plus fondamentaux et dans certaines conditions nutritives et pathologiques.
Les enjeux de cette nouvelle approche sont considérables : permettre la compréhension des mécanismes intimes qui régulent le fonctionnement de la vie cellulaire dans sa globalité. Les applications couvrent tout le domaine du vivant de la physiologie à la pathologie et à la thérapeutique.
Mots clés : dynamique membranaire, microdomaines lipidiques, rafts, cholestérol, sphingolipides, réponse cellulaire, protéomique, lipidomique, signalisation cellulaire
