Thèse Mécanosensation des Filaments du Cytosquelettes H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Paris Cité École doctorale : Physique en Ile de France Laboratoire de recherche : Institut Jacques Monod Direction de la thèse : Hugo WIOLAND ORCID 0000000152549642 Début de la thèse : 2026-12-01 Date limite de candidature : 2026-07-18T23:59:59 L'environnement mécanique des cellules influence leur destin cellulaire, en particulier dans le contexte du cancer où une matrice extracellulaire rigide est associée à une plus forte sévérité. Ces propriétés mécaniques sont très souvent ressenties par le cytosquelette qui convertit cette information mécanique en signaux biochimiques, le processus de mécanotransduction. Jusqu'à récemment, plusieurs protéines associées au cytosquelette avaient été identifiées comme mécanorécepteurs. Un changement de perspective majeur a été de montrer que les filaments eux-mêmes peuvent également jouer ce rôle. En particulier, plusieurs protéines à domaines LIM ont été identifiées pour se lier spécifiquement aux filaments d'actine et aux filaments intermédiaires de kératine mis sous contraintes mécaniques. Pourtant, de nombreuses questions restent ouvertes, notamment pour comprendre la nature des forces reconnues par les protéines à domaines LIM, et leur mode d'assemblage sur les filaments du cytosquelette.Ce projet vise donc à répondre à ces questions en suivant une approche in vitro : reconstituer des filaments d'actine et des filaments intermédiaires de vimentine, mis sous diverses contraintes mécaniques contrôlées, et suivre l'assemblage et le désassemblage de protéines à domaine LIM. Ces expériences seront réalisées au sein de chambres microfluidiques, couplées à la microscopie de fluorescence, méthodes pour lesquelles l'équipe d'accueil est internationalement reconnue.Nous prendrons comme modèles FHL3 et LMO1, deux protéines à domaines LIM connues pour se lier, respectivement, aux filaments d'actine et aux filaments intermédiaires. Ces deux protéines sont également connues pour réguler l'expression des gènes dans le noyau et sont impliquées dans de nombreux cancers. Les filaments d'actine et de vimentine ont des propriétés mécaniques très différentes : les premiers sont relativement rigides et impliqués dans la transmission des forces contractiles, tandis que les seconds sont plus flexibles et très extensibles, leur permettant d'absorber de fortes déformations. Leur étude conjointe permettra donc de sonder comment les protéines à domaines LIM détectent différentes signatures mécaniques au sein du cytosquelette.Ces résultats permettront de mettre en évidence un code mécanique propre à chaque type de filament du cytosquelette et de proposer un modèle moléculaire d'interaction entre ces filaments et leurs protéines mécanosensibles. Ils contribueront ainsi à mieux comprendre comment les cellules convertissent des contraintes mécaniques en réponses biologiques spécifiques, notamment en modulant l'organisation du cytosquelette dans l'adhésion et la migration cellulaire, processus qui sont fortement perturbés dans les cellules cancéreuses. - -

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