Les canaux potassiques jouent un rôle central dans l’établissement du potentiel de membrane des cellules animales. Nous utilisons des approches génétiques chez le némaotde modèle C. elegans afin d’élucider les mécanismes moléculaires et cellulaires qui contrôlent le nombre, l’activité et la localisation subcellulaire des canaux potassiques a deux domaines pore (K2P).
C. elegansexcitabilité cellulairecanaux potassiquesgénétiqueneurobiologie moléculaire et cellulairemodification dirigée du génome par CRISPR/Cas9
L’établissement et le maintien d’un potentiel électrique de membrane négatif sont essentiels au bon fonctionnement de la plupart des cellules et en particulier des cellules excitables. Les canaux potassiques de la famille K2P (two-pore domain potassium channels) jouent un rôle prépondérant dans ce processus. Ces canaux décrits pour la première fois en 1995 sont largement conservés au cours de l’évolution. Ils sont exprimés dans de nombreux types cellulaires et ont été impliqués dans des fonctions physiologiques diverses, tel que la régulation de l’activité neuronale, respiratoire et cardiaque, ou le contrôle de la prolifération cellulaire et de la sécrétion hormonale. Les canaux K2P sont des cibles principales des anesthésiques généraux. L’activation des K2Ps explique en grande partie l’effet immobilisant et sédatif de certains anesthésiques. Des mutations de canaux K2P chez l’homme conduisent à des pathologies cardiaques (Friedrich, 2014), et au syndrome de Birk Barel, une maladie génétique rare caractérisée par un retard mental, une hypotonie et des déformations caractéristiques de la face (Barel, 2008).
Malgré la diversité des processus physiologiques, pathologiques et développementaux impliquant les K2Ps, les gènes et les mécanismes cellulaires qui contrôlent la biologie cellulaire et l’activité de ces canaux sont encore mal connus. Notre équipe utilise une approche génétique chez le nématode modèle Caenorhabditis elegans afin d’identifier de nouveaux facteurs et les mécanismes cellulaires qui contrôlent le nombre, l’activité et la distribution subcellulaire des canaux potassiques à deux domaines P. Nous employons toute la gamme des techniques disponibles chez C. elegans, tel que la génétique, l’imagerie in vivo, l’électrophysiologie, ou les technologies les plus récentes permettant la modification ciblée et le séquençage complet des génomes. Ces études permettront d’identifier de nouvelles voies de régulation des K2Ps et de mieux appréhender les mécanismes qui régulent l’activité de ces canaux dans d’autres organismes.
ANR NBElegAns 2020-2024
Neurobeachin is a brain-specific protein required for vesicular trafficking, synaptic structure, and synaptic targeting of neurotransmitter receptors. Neurobeachin mutations have very recently been identified as a genetic cause of autism, neurodevelopmental delay and early generalized epilepsy (Mulhern et al., 2018). During a genetic screen in C. elegans, we have discovered that Neurobeachin can also regulate potassium channel trafficking. Interestingly, these channels play a central role in controlling neuronal excitability. In this project, we propose to combine clinical and fundamental research approaches to better understand the pathophysiology of this new neurological disease, identify cellular processes regulated by Neurobeachin, and find new molecular partners that could serve as potential therapeutic targets in the future.
This project will be a collaborative venture between our team, Tristan T. Sands and Natalie Lippa (Columbia University, New York), Sarah Weckhuysen (VIB & University of Antwerp), Qiang Liu (Bargmann Lab, Rockefeller University, New York), and Maëlle Jospin (Bessereau Lab, Institut NeuroMyoGène, Lyon).
If you are interested in joining the project as a Post-doctoral fellow, Masters, or PhD Student, don’t hesitate to contact us!
We are always looking for highly motivated Post-docs, Masters and PhD students to participate in our ERC Starting Grant-funded projects.
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Pour plus d’informations, rendez vous sur www.excitingworms.eu.
21st International C. elegans conference.
Posters, check! Talk, check! 30 wrmScarlet vectors gone in 3 min, check! 70+ requests to be sent out in the coming days, pending…
And to top it off, Sonia wins the Dr. Matthew J. Buechner Tie Award for service to the community!
« Genes to Genomes » announces #Worm17 GSA Poster Award Winners
Institut NeuroMyoGène UCBL – CNRS UMR 5310 – INSERM U1217 Faculté de Médecine et de Pharmacie – 3ème étage – Aile D 8 avenue Rockefeller 69008 Lyon France