MASTER 2 – Biologie des Systèmes cellulaires

Ecole Normale Supérieure - Université Pierre et Marie Curie - Commissariat à l’Energie Atomique
Proposition de stage Master 1
Année Universitaire 2009-2010
Equipe d’accueil
- Nom du responsable de l’équipe : Lenne Pierre-François
- Tel : [phone] Mel : [email protected]
- Intitulé de l’équipe : Approches physiques de la dynamique cellulaire et la
morphogenèse des tissus
- Nom du responsable de l’Unité : Geneviève Rougon
- Appartenance, n° et intitulé de l’Unité : CNRS/Université d’Aix Marseille II,
UMR6216, Institut de Biologie du Développement de Marseille Luminy.
Titre du projet de stage :
Organisation mésoscopique des molécules d’adhésion et formes cellulaires
dans un tissu
Description du projet de stage
Les réarrangements cellulaires lors de la morphogenèse des tissus sont en partie produits par
l’organisation et la dynamique des molécules d’adhésion. Celles-ci jouent en particulier un rôle
dans la transmission des forces des cellules à leurs voisines, forces capables de modifier les
formes cellulaires, l’extension des contacts cellulaires et le développement macroscopique des
tissus. Dans ce contexte, nous cherchons à comprendre l’organisation mésoscopique
(intermédiaire entre les échelles microscopique et macroscopique) des molécules d’adhésion,
selon la nature et la dynamique des interactions qu’elles ont entre elles et des liens qu’elles
forment avec le cytosquelette. Comment les forces subcellulaires produites par le cytosquelette
organisent-elles les molécules d’adhésion ? Comment l’adhésion aux échelles cellulaire et multi-
cellulaire émergent-elles de ces propriétés mesoscopiques ? Pour répondre à ces questions, nous
développons et utilisons des approches quantitatives, associant modélisation, instrumentation
physique et méthodes moléculaires/génétiques.
Le stage portera sur l’étude de l’organisation et de la dynamique des structures
adhésives dans des cellules exprimant des molécules d’adhésion de différents types (E-, N-
cadhérine et mutants). Le système d’étude sera l’embryon précoce de Drosophile, qui se prête
bien aux approches génétiques/moléculaires, à l’imagerie et aux outils de biophysique. Un
système d’imagerie optique à haute résolution (20 nm), développé dans l’équipe, sera mis en
œuvre pour cartographier les structures adhésives dans l’épithélium d’embryons sauvages et
mutants. L’étudiant(e) analysera les liens possibles entre la répartition fine des structures
adhésives et les formes cellulaires. Les données obtenues serviront de base quantitative à une
modélisation en cours de développement, auquel l’étudiant(e) pourra être associé(e).
Références concernant le projet
A two-tiered mechanism for stabilization and immobilization of E-cadherin
M. Cavey, M. Rauzi, P.-F. Lenne and T. Lecuit
Nature 453 (2008), 751-6.
Surface mechanics mediate pattern formation in the developing retina.
Hayashi T, Carthew RW.
Nature. 2004 Oct 7;431(7009):647-52.

Ecole Normale Supérieure - Université Pierre et Marie Curie - Commissariat à l’Energie Atomique
Cell surface mechanics and the control of cell shape, tissue patterns and morphogenesis
T. Lecuit and P.-F. Lenne
Nature Rev. Mol. Cell. Biol 8 (2007), 633-44.