Implication des protéines de la famille S100, des annexines et de leur complexe dans les processus membranaires

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Les cellules eucaryotes possèdent un réseau complexe de membranes intracellulaires. La membrane est un ensemble complexe de lipides et de protéines qui interviennent dans différents mécanismes vitaux tels que le trafic vésiculaire, la réparation ou encore le maintien de l'intégrité membranaire. Plusieurs protéines et complexes de protéines interviennent dans ces processus biologiques membranaires, telles que les protéines appartenant à la famille S100 et les annexines. Sur les vingt-cinq membres des protéines S100, sept interagissent avec au moins une des douze annexines. Les complexes S100/annexine régulent l'organisation des membranes et des vésicules et pourraient participer à la disposition appropriée de protéines associées aux membranes. Des images obtenues par microscopie de fluorescence démontrent que certaines protéines S100, telles que la S100A1, la S100A7, la S100A9, la S100A10 et la S100B, ont une localisation membranaire. Cependant, aucune donnée moléculaire sur ces liaisons membranaires n'est actuellement disponible. De plus, aucune interaction protéique ou membranaire n'a pour le moment été rapportée pour douze membres de la famille des protéines S100. L'objectif de ce programme de recherche consiste donc à déterminer la fonction des protéines de la famille S100, des annexines et de leurs complexes, tels que les complexes S100A10/A2 et S100A16/A4, dans différents processus biologiques membranaires. Ce programme de recherche vise à caractériser l'ensemble de ces interactions membranaires et à déterminer par quels mécanismes ces protéines lient les membranes et quelles sont les paramètres qui influencent leurs fonctions. Le modèle des monocouches de Langmuir, qui permet de mimer les membranes phospholipidiques, sera utilisé afin de caractériser les interactions membranaires. Différentes méthodes biophysiques, telle que la mesure de la pression de surface (isothermes de compression et détermination de paramètres de liaison) et la spectroscopie infrarouge de réflexion-absorption par modulation de la polarisation (PM-IRRAS) sont utilisées afin d'obtenir des informations sur la structure secondaire, l'orientation et l'organisation des protéines dans les membranes. L'influence de divers paramètres sur la liaison membranaire de ces protéines, tels que les ions, les formes multimériques et des changements conformationnels sera également étudiée afin d'évaluer quels sont les conditions qui mènent à une altération de liaison membranaire et éventuellement à une perte de fonction. Ce programme de recherche permet donc de développer les connaissances actuelles sur les familles de protéines S100 et annexines ainsi que sur la complexité des processus membranaires auxquels ces protéines participent.