Utiliser des organelles artificielles pour étudier l'organisation des cellules
Publié par Isabelle le 25/07/2019 à 14:00
Source: CNRS INC
Les cellules contiennent un grand nombre de compartiments spécialisés qui assurent des fonctions cellulaires essentielles. La formation et le fonctionnement de ces compartiments, aussi appelés organelles, étant mal connus et difficiles à analyser in vivo, des chercheurs du laboratoire PASTEUR (CNRS/ENS/PSL Université/Sorbonne Université) et du Laboratoire de biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant. Prise au sens large de science du vivant, elle recouvre une partie des sciences naturelles et de l'histoire naturelle des êtres vivants (ou ayant...) du développement (CNRS/Sorbonne Université) ont développé une méthode pour contrôler leur apparition et mieux les caractériser. Présentée dans Nature Communications, leur approche a montré le rôle essentiel de l'ARN dans la formation et la morphologie de ces compartiments.


Formation de compartiments artificiels appelés ArtiGranules dans des cellules humaines. © Garcia-Jove Navarro et al.

L'organisation (Une organisation est) interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la fois en activité et en formation à l'hôpital ou en cabinet pendant une durée variable selon le "Diplôme d'études...) des cellules est loin d'être homogène. Elle se concentre en effet dans divers compartiments fonctionnels, les organelles, parfois délimitées par des membranes. Les organelles sans membrane sont complexes et mal connues, et leur dérégulation peut déboucher sur la formation d'agrégats pathologiques, impliqués notamment dans des maladies neurodégénératives. Très récemment, l'utilisation de concepts empruntés à la physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la physique désigne la...) et la chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à l'instar de la physique et de la biologie avec lesquelles elle partage des espaces...) et utilisés pour comprendre les changements d'état de la matière (Bien que le concept de phase soit simple, il est difficile de le définir précisément. Une bonne définition de la phase d'un système est « une région de l'espace des paramètres thermodynamiques du système...), comme la formation de glace (La glace est de l'eau à l'état solide.) à partir d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.), a révolutionné la compréhension de la genèse des organelles sans membrane. En combinant des méthodes issues de la biologie synthétique et de biophysique (La biophysique est une discipline à l'interface de la physique et la biologie où les outils d'observations des phénomènes physiques sont appliqués aux molécules d'intérêt biologique.), des chercheurs du laboratoire PASTEUR (CNRS/ENS/PSL Université/Sorbonne Université) et du Laboratoire de biologie du développement (LBD, CNRS/Sorbonne Université) ont mis au point (Graphie) une méthode, appelée ArtiGranules, pour étudier ces organelles au sein des cellules.

Cette boîte à outils moléculaire offre un contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) de l'assemblage de compartiments artificiels dans les cellules, avec une composition biochimique et des propriétés biophysiques (liquide ou gel) données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.). Cette méthode a mis en évidence le rôle essentiel des ARN dans la genèse des compartiments ARN-protéines: en plus de coder l'information génétique (La génétique (du grec genno γεννώ = donner naissance) est la science qui étudie l'hérédité et les...), ils peuvent servir comme échafaudage pour modifier la formation et la taille des organelles. Ce premier résultat illustre les potentialités de cette nouvelle méthode pour mieux comprendre le rôle des organelles sans membrane dans les processus cellulaires.


Formation de compartiments artificiels appelés ArtiGranules dans des cellules humaines. © Garcia-Jove Navarro et al.

Références publication:

Marina Garcia-Jove Navarro, Shunnichi Kashida, Racha Chouaib, Sylvie Souquere, Gerard Pierron, Dominique Weil & Zoher Gueroui.
RNA is a critical element for the sizing and the composition of phase-separated RNA-protein condensates
Nature Communications - Juillet 2019
DOI: 10.1038/s41467-019-11241-6

Contacts:
- Zoher Gueroui - Chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur tant...) (laboratoire PASTEUR, département de chimie de l'ENS, UMR8640) - zoher.gueroui at ens.fr
- Stéphanie Younès - Responsable Communication (La communication concerne aussi bien l'homme (communication intra-psychique, interpersonnelle, groupale...) que l'animal (communication intra- ou inter- espèces) ou la machine (télécommunications, nouvelles...) - inc.communication at cnrs (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).).fr
- Christophe Cartier dit Moulin (Un moulin est une machine à moudre les grains de céréale en farine et, par analogie, une machine à broyer, piler, pulvériser diverses substances et à extraire certains produits (huile, pommes, poudre,...) - INC & Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un tel...) parisien de chimie moléculaire - inc.communication atcnrs.fr
- Sophie Félix - Chargée de communication - inc.communication at cnrs.fr
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