FAN — Nanocapteurs d'adhésion focale

Les cellules interagissent avec leur environnement via les nanoplateformes d’autoassemblage appelées adhésions focales (AF). Les AF permettent aux cellules d’ancrer et se connecter au cytosquelette. Dans le cancer, les mécanismes d'adhésion sont altérés pour permettre aux cellules de réorganiser leurs AF afin d'adapter la vitesse de migration. Une meilleure compréhension de la mécanodétection permettrait de mieux lutter contre la maladie. Il est donc nécessaire de développer des outils sensibles pour résoudre les forces à l’échelle de la molécule unique. Je propose ici une stratégie alternative et innovante pour mesurer ces forces au sein des AF. Dans cette étude, nous nous intéressons à la taline, protéine mécanosensible, capable de détecter les contraintes mécaniques exercées par le cytosquelette. Cette protéine a été choisie en raison de sa structure complexe (13 domaines mécanosensibles), qui rend difficile la résolution de son mécanisme de mécanodétection à l'aide de techniques existantes. Deux questions restent sans réponse : 1) les forces nécessaires au dépliage des protéines, mesurées par AFM ou pinces magnétiques, sont-elles des forces mécaniques agissant dans les cellules ? et 2) quelle est la séquence exacte du dépliage de la taline dans les cellules ? Pour y répondre, nous développerons des nanocapteurs (NC), basés sur FRET (Förster Resonance Energy Transfer), et dirigés contre deux régions de la taline. Chaque NC se compose d'une paire d'émetteurs fluorescents : Quantum Dot donneur et colorant accepteur, et d'un module élastique d'ADN qui les relie. Ces modules permettent de contrôler une large gamme de forces allant de 1 à quelques dizaines de pN. Pour résoudre le problème du dépliage séquentiel de la taline, les NCs seront multiplexés à l’aide de l’imagerie FRET à l’échelle de molécule unique. Cette nouvelle génération de NCs peut aider à résoudre les forces à l’échelle moléculaire et développer de méthodes innovantes de lutte contre le cancer.