PRESENTATION

A la synapse, l’influx d'ions calcium conduit presque instantanément à la fusion de vésicules synaptiques à la membrane plasmique, et ainsi à la libération de neurotransmetteurs dans la fente synaptique par exocytose. Nous tentons de comprendre le fonctionnement et l'histoire évolutive de la machine moléculaire complexe qui sous-tend ce processus biologique fondamental.

Les protéines clés du processus de sécrétion neuronale appartiennent à des familles très conservées. Ensemble, elles sont au coeur d'une ancienne machinerie de fusion intracellulaire qui s'est diversifiée au cours de l'évolution. La machine moléculaire permettant la fusion vésiculaire est composée de protéines SNARE.  En formant des complexes entre elles, elles induisent un rapprochement des membranes. De nombreuses autres protéines, comme les Sec1/Munc18 (SM), les Rab et les protéines d'ancrage participent au mécanisme. En utilisant des méthodes biochimiques, morphologiques et bioinformatiques, nous tentons de répondre aux questions suivantes:
• Le complexe SNARE s'assemble-t-il par étape?
• La formation du complexe SNARE fournit-elle suffisamment d'énergie pour permettre la fusion des membranes?
• Comment les complexes SNARE sont-ils désassemblés après la fusion?
• Comment la machinerie SNARE est-elle contrôlée par d'autres facteurs?
• Les machineries de fusion impliquées dans d’autres étapes du trafic cellulaire fonctionnent-elles de la même manière?
• Comment la machinerie de fusion vésiculaire s'est-elle forgée au cours de l'évolution?
• Dans quelle mesure les dysfonctionnements de cette machine de fusion sont-ils reliés à des pathologies ?

Molecular mechanisms of neuronal secretion