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

Utiliser des organelles artificielles pour étudier l’organisation des cellules

Résultats scientifiques Vivant et santé

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 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.

L’organisation interne 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 et la chimie et utilisés pour comprendre les changements d’état de la matière, comme la formation de glace à partir d’eau, a révolutionné la compréhension de la genèse des organelles sans membrane. En combinant des méthodes issues de la biologie synthétique et de biophysique, 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 une méthode, appelée ArtiGranules, pour étudier ces organelles au sein des cellules.

 Cette boîte à outils moléculaire offre un contrôle de l’assemblage de compartiments artificiels dans les cellules, avec une composition biochimique et des propriétés biophysiques (liquide ou gel) données. 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, 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

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

Contact

Zoher Gueroui
Chercheur (laboratoire PASTEUR, département de chimie de l’ENS, UMR8640)
Stéphanie Younès
Responsable Communication
Christophe Cartier dit Moulin
INC & Institut parisien de chimie moléculaire
Sophie Félix
Chargée de communication