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.
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.
