Le 8 décembre 2023, les conférences Monod-Diderot accueilleront Erin Schuman (Max Planck Institute for Brain Research) qui interviendra sur le thème :
Local Neuronal Transcriptomes and Proteomes
Résumé
« La morphologie complexe des neurones, avec des synapses situées à des centaines de microns du corps cellulaire, nécessite la localisation d’importantes machines et processus biologiques cellulaires dans les dendrites et les axones. Je parlerai de nos études sur la localisation des ARNm et des machines de synthèse des protéines – les ribosomes – dans les synapses. En outre, je décrirai certains des mécanismes uniques que les neurones utilisent pour répondre à la demande de protéines au niveau des synapses. »
Laboratoire de Erin Schuman
Le laboratoire d’Erin Schuman s’intéresse depuis longtemps à l’étude des mécanismes cellulaires et des circuits neuronaux qui sous-tendent le traitement et le stockage de l’information. Il se concentre sur les processus biologiques moléculaires et cellulaires qui contrôlent la synthèse et la dégradation des protéines dans les neurones et leurs synapses. La morphologie complexe des neurones, dont la plupart des synapses sont situées à des centaines de microns du corps cellulaire, représente un défi logistique pour l’établissement, le maintien et la modification des protéomes synaptiques locaux. Les neurones ont résolu ce problème en localisant d’importantes machines biologiques cellulaires, notamment les ribosomes et les protéasomes, à l’intérieur des dendrites et des axones.
Après avoir découvert en 1996 que les protéines fabriquées localement dans les dendrites sont nécessaires à la plasticité synaptique, le laboratoire a poursuivi l’identification de la population d’ARNm et de ribosomes présents dans les dendrites et les axones neuronaux. Il a découvert des milliers d’ARNm présents dans les dendrites et les axones et a caractérisé les éléments régulateurs uniques présents dans ces ARNm.
En outre, l’équipe de cherche élucide la population d’ARNm traduits dans les compartiments subcellulaires ainsi que la nature et le format des ribosomes présents. Afin de répondre aux questions ci-dessus, l’équipe a développé des plateformes pour marquer, purifier, identifier et visualiser les protéines nouvellement synthétisées dans les neurones et d’autres cellules en utilisant le marquage métabolique d’acides aminés non canoniques, la chimie click et la mutation d’enzymes biologiques cellulaires (les techniques BONCAT et FUNCAT). Le laboratoire se concentre actuellement sur la nature et la spécialisation de l’ARNm, la synthèse des protéines et les machines et mécanismes de dégradation des protéines dans les neurones. Enfin, le laboratoire utilise également le poisson zèbre comme système pour étudier les fondements moléculaires et cellulaires du comportement social.