Analyses moléculaires de l’organisation et du remodelage des membranes

Pour un transport sélectif à travers les membranes, les biomolécules sont dans certains cas englobées dans des vésicules ou tubules de transport qui se détachent des membranes des compartiments donneurs pour fusionner avec celles des compartiments accepteurs. Ces processus de transport intracellulaire sont étroitement régulés et ils impliquent que les membranes doivent subir d'importants changements de courbure. Ceux-ci ne peuvent pas se produire spontanément et doivent être orchestrés par toutes une machinerie protéique capable d'interagir avec certains lipides membranaires. Ces assemblages protéine-lipide sont particulièrement dynamiques, et impliquent souvent de multiples liaisons qui, individuellement, sont de faibles affinités et donc particulièrement difficiles à étudier. Le domaine du remodelage et de l'organisation des membranes reste donc un terrain fertile en innovations conceptuelles et méthodologiques. En particulier, concernant ce dernier aspect, la conférence de 2021 ouvrira de nouvelles perspectives en mettant l'accent sur des domaines qui ont été particulièrement dynamiques ces derniers temps: (i) la révolution de la résolution en cryo-microscopie électronique (cryo-EM), qui ouvre des possibilités inattendues, comme la caractérisation structural, à des résolutions quasi atomiques, des machines de remodelage membranaire en action sur des membranes modèles ou dans des cellules ; (ii) l'émergence de la chemo-biologie qui rend possible le développement d'outils taillés sur mesure, conçus pour interroger et visualiser les systèmes biologiques en action, et représente une source de concepts innovants dans les sciences du vivant ; (iii) la possibilité d'intégrer dans les modèles de biogénèse des membranes les concepts de métabolismes grâce à des méthodes de spectroscopie de masse toujours plus performantes et permettant de travailler avec des quantités de matériel biologiques de moins en moins grandes. Plus généralement, l'interdisciplinarité est devenue inégalée dans le domaine du remodelage et de l'organisation des membranes, et la réunion de 2021 continuera à nourrir cet esprit. En effet, la biophysique, la biologie computationnelle et la biologie des systèmes continuent de jouer un rôle clé en tant que pourvoyeurs de perspectives, de nouveaux concepts et d'innovations méthodologiques. Le programme proposé comprend donc un certain nombre de conférenciers physiciens dont la capacité à s'engager de façon productive avec la communauté de biologie des membranes est bien établie. L'imagerie quantitative de cellules vivantes en 3D est probablement l'un des exemples les plus importants d'imbrication réussie entre la physique et la biologie.