Doctorant en neurobiologie cellulaire et moléculaire (H/F)

Sujet de thèse :
Mécanismes moléculaires et cellulaires de la neurosécrétion : rôle de l’asymétrie membranaire et de la protéine Scramblase-1.

Les neurones et les cellules neuroendocrines sécrètent des neurotransmetteurs et des hormones par exocytose régulée. Cette activité sécrétrice nécessite la fusion de vésicules avec la membrane plasmique. Au cours de la sécrétion, l’homéostasie membranaire et la régénération des stocks de vésicules sont assurées par un mécanisme d’endocytose dite compensatrice qui permet la recapture des membranes et protéines nouvellement insérées par fusion vésiculaire. Ce couplage exocytose-endocytose est le garant du bon fonctionnement de la neurotransmission et de la sécrétion hormonale. Ainsi, notre équipe s’attache à comprendre les mécanismes moléculaires qui régulent le couplage exocytose-endocytose et dont la perturbation pourrait avoir un impact sur le développement de certaines pathologies du système nerveux.
Alors que la recherche s’est principalement concentrée sur les aspects protéiques de la neurosécrétion, le rôle des phospholipides membranaires demeure encore peu exploré. Notre équipe est pionnière dans cette thématique et a montré que les lipides de la membrane plasmique sont des régulateurs majeurs du trafic vésiculaire. Une des propriétés importantes de cette bicouche est la répartition asymétrique des phospholipides qui la composent. Notre équipe a montré pour la première fois qu’une rupture transitoire de cette asymétrie est nécessaire à la sécrétion hormonale dans les cellules neuroendocrines ainsi qu’à la neurotransmission dans certaines synapses à haute fréquence (Ory et al., Journal of Neuroscience, 2013 ; Caputo et al., Journal of Neuroscience, 2024). En parallèle, nous montrons que l’activité de la protéine Scramblase-1 (PLSCR1) perturbe l’asymétrie de la membrane plasmique près des sites de fusion vésiculaires et régule le recyclage des vésicules de sécrétion par endocytose compensatrice.
Cette découverte ouvre la voie à un projet de thèse novateur visant à décrypter les mécanismes moléculaires et cellulaire permettant à la PLSCR1 de contrôler la neurosécrétion et à découvrir le lien entre la dynamique des phospholipides entre les feuillets membranaires et le processus d’endocytose.
Nous disposons au laboratoire de souris invalidées pour le gène de la PLSCR1. Les expériences seront réalisées sur des cultures primaires de neurones du cervelet ou de cellules neuroendocrines de la glande surrénale, et feront appel à des techniques d’imagerie cellulaire (microscopie sur cellules vivantes, microscopie confocale, STED et électronique, optogénétique), de biochimie (test d’interaction protéine-protéine, immunoprécipitation, Bio-ID, western blot, sondes lipidiques nouvelle génération) et de biologie cellulaire et moléculaire (test d’exocytose et d’endocytose, ampérométrie à fibre de carbone, transfection, infections virales, clonages).


Contexte :

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