Membranes et fonctions cellulaires

Bassereau

Patricia Bassereau Chef d'équipe Tél :

Final-logo_mcel-small

Les membranes lipidiques présentent des propriétés non triviales en particulier à des échelles spatiales beaucoup plus grandes que les tailles moléculaires. Une description purement moléculaire des membranes est insuffisante pour parvenir à une compréhension quantitative de leur fonction, et des concepts à des échelles mésoscopiques venant de la matière molle et physique statistique sont nécessaires. Par ailleurs, les membranes cellulaires impliquent un grand nombre de protéines qui peuvent avoir une certaine activité et qui sont insérées ou interagissent avec les membranes, ce qui en change complètement la description physique. Notre objectif général est de contribuer à une meilleure compréhension des membranes biologiques et de leur rôle dans les cellules.

Bassereau-pictures

Bio-membranes modèles et membranes cellulaires

Notre objectif est de comprendre le rôle des membranes lipidiques et des protéines associées dans des fonctions cellulaires essentielles telles que:

  • le trafic intracellulaire, l’endo / exocytose, l’infection des cellules, le transport transmembranaire d’ions (« membranes actives ») et la diffusion des protéines.

Pour cela, notre groupe développe des approches pluridisciplinaires, en grande partie basées sur la biologie synthétique, des systèmes biomimétiques et des mesures physiques quantitatives. Nous étudions aussi les mécanismes conduisant à la formation de filopodes et la génération de force par ces structures cellulaires, à la fois sur des cellules vivantes et sur des systèmes in vitro. Nous développons différents systèmes membranaires modèles, en particulier sur la base de vésicules unilamellaires géantes (GUV) et de protéines purifiées (cytosoliques ou transmembranaires). Nos expériences combinent généralement microscopie confocale quantitative, pinces optiques, micromanipulation, aspiration par micropipette, ainsi que suivi des particules unique pour les mesures de diffusion. Comme une grande partie de nos projets concernent les déformations (courbure) et la mécanique membranaires, le groupe a développé des expériences avec des nanotubes de membrane tirés à partir de GUVs ou de cellules. Nos approches et nos questions sont motivées par nos collaborations étroites avec des biologistes cellulaires dans l’Institut Curie et à l’extérieur, avec des microbiologistes et des théoriciens.

 

Publications clés

Année de publication : 2017

Mijo Simunovic, Jean-Baptiste Manneville, Henri-François Renard, Emma Evergren, Krishnan Raghunathan, Dhiraj Bhatia, Anne K. Kenworthy, Gregory A. Voth, Jacques Prost, Harvey T. McMahon, Ludger Johannes, Patricia Bassereau, Andrew Callan-Jones (2017 Jun 22)

Friction mediates scission of tubular membranes scaffolded by BAR proteins

CellCell : 170 : 172-184 : DOI : 10.1016/j.cell.2017.05.047
Garten M., Mosgaard L.D., Bornschlögl T., Dieudonné S., Bassereau P., Toombes G.E.S. (2017 Jan 1)

Whole-GUV patch-clamping

Proceedings of the National Academy of Sciences : 114 : 328-333 : DOI : 10.1073/pnas.1609142114

Année de publication : 2016

Mijo Simunovic, Emma Evergren, Ivan Golushko, Coline Prévost, Henri-François Renard, Ludger Johannes, Harvey T McMahon, Vladimir Lorman, Gregory A Voth, Patricia Bassereau (2016 Oct 4)

How curvature-generating proteins build scaffolds on membrane nanotubes.

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : 113 : DOI : 10.1073/pnas.1606943113

Année de publication : 2015

Coline Prévost, Hongxia Zhao, John Manzi, Emmanuel Lemichez, Pekka Lappalainen, Andrew Callan-Jones, Patricia Bassereau (2015 Feb 26)

IRSp53 senses negative membrane curvature and phase separates along membrane tubules.

Nature communications : 8529 : DOI : 10.1038/ncomms9529
Henri-François Renard, Mijo Simunovic, Joël Lemière, Emmanuel Boucrot, Maria Daniela Garcia-Castillo, Senthil Arumugam, Valérie Chambon, Christophe Lamaze, Christian Wunder, Anne K Kenworthy, Anne A Schmidt, Harvey T McMahon, Cécile Sykes, Patricia Bassereau, Ludger Johannes (2015 Jan 22)

Endophilin-A2 functions in membrane scission in clathrin-independent endocytosis.

Nature : 493-6 : DOI : 10.1038/nature14064

Année de publication : 2014

Laura Picas, Julien Viaud, Kristine Schauer, Stefano Vanni, Karim Hnia, Vincent Fraisier, Aurélien Roux, Patricia Bassereau, Frédérique Gaits-Iacovoni, Bernard Payrastre, Jocelyn Laporte, Jean-Baptiste Manneville, Bruno Goud (2014 May 19)

BIN1/M-Amphiphysin2 induces clustering of phosphoinositides to recruit its downstream partner dynamin.

Nature communications : 5647 : DOI : 10.1038/ncomms6647
toutes les publications