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MEMBRAMICS - Dynamique cellulaire & membranaire dans la réponse au stress

Etienne Morel
Description de l'équipe

L'équipe de recherche MembrAmicS s'intéresse à la manière dont les cellules de mammifères mobilisent leurs organites, les plateformes de signalisation endomembranaire, et le processus d’autophagie pour s'adapter à diverses situations de stress et de stimuli externes.

Les compartiments intracellulaires chez les mammifères sont des éléments cellulaires essentiels pour le maintien de la santé cellulaire. La voie de l'autophagie, principalement activée en réponse au stress, préserve l'homéostasie cellulaire, soutient le métabolisme et protège contre les changements liés au vieillissement. L'étude des interactions entre l'autophagie et les organites et structures cellulaires telles que les mitochondries, les endosomes ou le cil primaire souligne le rôle crucial du réseau endomembranaire dans la détection du stress et le maintien de l'homéostasie dans diverses cellules et organes mammifères.

Notre laboratoire se concentre sur la compréhension des mécanismes cellulaires et moléculaires qui régulent la mobilisation des endomembranes et leur interaction avec le système autophagique en réponse au stress et dans des situations telles que les fluctuations nutritionnelles, les forces mécaniques, les infections ou encore l'exposition aux UV solaires.

Notre recherche s'articule autour de trois axes interconnectés

  1. Coordination des organites et dynamiques membranaires dans l’autophagie en réponse aux stress cellulaires (Etienne Morel, INSERM DR2, responsable de l'équipe)
  • Étude du rôle des sites de contact des organites, du métabolisme des phosphoinositides, du transfert de lipides et des cytosquelettes dans l'autophagie.
  • Étude du rôle des sous-populations endosomales comme réservoirs membranaires dans la réponse au stress et la livraison membranaire aiguë.
     
  1. Régulation de la machinerie autophagique et de l'homéostasie de la membrane plasmique par le stress mécanique en conditions physiologiques et pathologiques (Aurore Claude-Taupin, INSERM CRCN)
  • Étude de la synergie entre le cil primaire, les systèmes de réparation de la membrane plasmique et l'autophagie dans la communication cellulaire en biologie rénale.
  • Compréhension de la manière dont le stress de la membrane plasmique peut mobiliser l'arsenal endosomal et réguler l'autophagie dans l’évolution du cancer.
     
  1. Biologie des endomembranes et stratégie des organites en réponse au stress UV et à la photoprotection (Cédric Delevoye, INSERM DR2) 
  • Exploration de la biologie des organites pigmentaires dans les cellules cutanées, de la dynamique endomembranaire à la photoprotection de l'ADN.
  • Étude de la réponse des cellules cutanées et de leur système endomembranaire au stress UV en physiologie et dans les troubles pigmentaires de la peau.
Publications clés
Claude-Taupin A, Isnard P, Bagattin A, Kuperwasser N, Roccio F, Ruscica B, Goudin N, Garfa-Traoré M, Regnier A, Turinsky L, Burtin M, Foretz M, Pontoglio M, Morel E, Viollet B, Terzi F, Codogno P, Dupont N. The AMPK-Sirtuin 1-YAP axis is regulated by fluid flow intensity and controls autophagy flux in kidney epithelial cells. Nature Communications. 2023 Dec 5;14(1):8056. doi: 10.1038/s41467-023-43775-1. PMID: 38052799 ; PMCID: PMC10698145.
Boukhalfa A, Roccio F, Dupont N, Codogno P, Morel E. The autophagy protein ATG16L1 cooperates with IFT20 and INPP5E to regulate the turnover of phosphoinositides at the primary cilium. Cell Rep. 2021; Apr 27;35(4):109045. doi: 10.1016/j.celrep.2021.109045. PMID: 33910006 .
Molino D, Pila-Castellanos I, Marjault HB, Amoedo ND, Kopp K, Rochin L, Karmi O, Sohn YS, Lines L, Hamaï A, Joly S, Radreau P, Vonderscher J, Codogno P, Giordano F, Machin P, Rossignol R, Meldrum E, Arnoult D, Ruggieri A, Nechushtai R, De Chassey B, Morel E. Chemical targeting of NEET proteins reveals their function in mitochondrial morphodynamics. EMBO Reports. 2020; 2020 Dec 3;21(12):e49019. doi: 10.15252/embr.201949019. PMID: 33180995 ; PMCID: PMC7726809.
Boukhalfa A, Nascimbeni AC, Ramel D, Dupont N, Hirsch E, Gayral S, Laffargue M, Codogno P, Morel E. PI3KC2α-dependent and VPS34-independent generation of PI3P controls primary cilium-mediated autophagy in response to shear stress. Nature Communications. 2020; 2020 Jan 15;11(1):294. doi: 10.1038/s41467-019-14086-1. PMID: 31941925 ; PMCID: PMC6962367.
Nascimbeni AC, Giordano F, Dupont N, Grasso D, Vaccaro MI, Codogno P, Morel E. ER-plasma membrane contact sites contribute to autophagosome biogenesis by regulation of local PI3P synthesis. EMBO Journal. 2017; 2017 Jul 14;36(14):2018-2033. doi: 10.15252/embj.201797006. PMID: 28550152 ; PMCID: PMC5509996.
Financements & subventions