Lieu : Centre Broca Nouvelle-Aquitaine / Salle de conférence
Claverie Léa
CNRS UMR 5297, Institut interdisciplinaire de Neurosciences (IINS), Université de Bordeaux
Directeur de thèse : David Perrais
Directeur de recherche CNRS
Résumé
L’endocytose dépendante de la clathrine (EDC), c’est-à-dire la formation de vésicules recouvertes de clathrine (VRC) à partir de la membrane plasmique, est un processus essentiel dans les cellules eucaryotes. Au cours de l’EDC, la GTPase dynamine est recrutée au cou de la VRC naissante où elle s’oligomérise en hélice. Les changements de conformation induits par l’hydrolyse du GTP catalysent la scission du cou vésiculaire. Ce processus a été étudié en détail par reconstitution in vitro sur des tubules membranaires, mais il doit être établi dans des cellules vivantes, où les interactions de la dynamine avec d’autres protéines comme l’amphiphysine sont critiques. L’imagerie TIRF (Total Internal Reflection Fluorescence) avec le protocole pH pulsé (ppH) sur cellules vivantes permet la détection de la formation de VRC avec une résolution spatiale (~100 nm) et temporelle (2 s) élevée. Ce protocole a révélé que la dynamine présente un recrutement biphasique aux puits recouverts de clathrine (PRC) en maturation avec un pic au moment de la scission mais les paramètres de son recrutement dans les cellules vivantes restent peu clairs. Pour déterminer ces paramètres, j’ai utilisé des techniques d’imagerie sur cellules vivantes pour étudier le recrutement de la dynamine à l’échelle globale et à l’échelle de la molécule unique lors de perturbations aiguës de sa fonction. Mes résultats de thèse ont montré que la dynamine est recrutée à la membrane plasmique, diffuse à l’extérieur des PRC et y est transitoirement piégée. De plus, j’ai déterminé avec des dynamines mutées (1) que le domaine PRD de la dynamine est crucial pour son recrutement aux PRC ; (2) que le domaine PH est important pour la scission vésiculaire mais pas pour son recrutement aux PRC ou à la membrane plasmique. Enfin, j’ai observé que la dynamine s’échange en permanence avec un pool extra-PRC, ce qui permettrait son recrutement ultérieur par l’ajout de nouveaux sites de liaison et sa capacité à rétrécir le cou des vésicules suite à l’hydrolyse du GTP.
En conclusion, ces données suggèrent qu’aux PRC, les molécules de dynamine (1) sont constamment échangées ; (2) diffusent à des taux similaires tout au long du processus de formation, maturation et scission des vésicules; et (3) l’activité GTPase de la dynamine contribue à la maturation et à la scission des VRC.
Mots-clés : Endocytose, dynamine, protocole ppH, sptPALM, FRAP
Publications
Rosendale M., Van T. N. N., Grillo-Bosch D., Sposini S., Claverie L., Gauthereau I., Claverol S., Choquet, D., Sainlos M., Perrais D. Functional recruitment of dynamin requires multimeric interactions for efficient endocytosis bioRxiv 309245 ; doi: https://doi.org/10.1101/309245
(en révision)
Claverie L., Rosendale M., Mascalchi P., Retailleau N., Butler C., Sibarita J-B., Choquet D., Perrais D. Exchange dynamics of dynamin measured in living cells during endocytic vesicle formation
(en preparation)
Jury
SANS, Nathalie – Directeur de recherche – INSERM – Président – Neurocentre Magendie – Université de Bordeaux
RENNER, Marianne – Directeur de recherche – INSERM – Rapporteur – Institut du Fer à Moulin
MONTAGNAC, Guillaume – Directeur de recherche – INSERM – Rapporteur – Gustave Roussy
MOREAU, Violaine – Directeur de recherche – INSERM – Examinateur – Bordeaux Research In Translational Oncology (Bariton) – Université de bordeaux
VITALE, Nicolas – Directeur de recherche – INSERM – Examinateur – Institut des Neurosciences Cellulaires et Intégratives – Université de Strasbourg