Biologie cellulaire des Trypanosomes - CNRS URA2581  


  RESPONSABLEDr BASTIN Philippe / pbastin@pasteur.fr
  MEMBRESABSALON Sabrina / Dr ADHIAMBO Christine / Dr BRANCHE Carole / BLISNICK Thierry
BUISSON Johanna / Dr JULKOWSKA Daria

  Rapport d'activité

Les trypanosomes sont des parasites (protozoaires) flagellés responsables de plusieurs maladies tropicales, y compris la maladie du sommeil causée par Trypanosoma brucei, qui est endémique à l’Afrique Centrale. Les trypanosomes représentent également des organismes modèles fascinants à étudier car ils montrent des caractéristiques cellulaires uniques et peuvent être aisément manipulés par les technologies modernes de génétique inverse. Notre groupe s’intéresse à deux sujets : (1) la biologie et les applications d’ARN interférence et (2) la formation et la fonction du flagelle.

ARN Interférence. L’ARNi est un processus de destruction d’ARN à séquence spécifique gouverné par de l’ARN double brin de séquence homologue (découvert en 1998 par C. Mello et A. Fire, prix Nobel 2006). Nous avons déjà identifié un gène essentiel à l’ARNi et montré que ce processus participe à la ségrégation des chromosomes pendant la mitose ainsi qu’au contrôle de l’abondance des transcrits dérivés des éléments transposables (ces éléments mobiles constituent 5% du génome du trypanosome et > 40% du génome humain). Nous avons récemment démontré que l’activité d’ARNi est nécessaire au contrôle de l’expression de certaines familles de pseudogènes (gènes ne codant pas pour des protéines). De plus, l’ARNi agit différemment au cours de la mitose et du contrôle de transposons car une lignée cellulaire compétente pour une fonction mais pas pour l’autre a pu être produite au laboratoire.

Formation et fonctions du flagelle. Le flagelle est un organite cylindrique constitué de microtubules et composé de plus de 200 protéines. Nous avons montré qu’il se construit au moyen d’un processus spécifique, appelé transport intraflagellaire, et nous avons identifié une douzaine de gènes impliqués dans ce mécanisme. Nous avons démontré que le flagelle est crucial au cycle cellulaire du trypanosome et caractérisé son rôle pour la mobilité cellulaire. Nous avons identifié plus de 50 gènes codant des protéines flagellaires potentielles et défini leur fonction après extinction par ARNi inductible. Certains gènes sont entièrement nouveaux et la plupart d’entre eux sont conservés chez d’autres eucaryotes flagellés. Les trypanosomes se servent de plusieurs activités du flagelle pour des processus morphogénétiques telle que la définition de la polarité cellulaire ou le positionnement des organites.

Le trypanosome comme modèle pour des maladies génétiques. Plusieurs maladies génétiques sont liées à des défauts dans la fonction des flagelles et cils. Cependant, les cellules ciliées des métazoaires sont peu ou pas manipulables. Nos données démontrent que le trypanosome est un excellent modèle pour l’étude de maladies génétiques liées aux défauts de flagelles et cils. Nous avons établi des collaborations avec plusieurs groupes cliniques travaillant sur ces maladies génétiques pour étudier la fonction de nouveaux gènes.

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A gauche, trypanosomes exprimant une protéine flagellaire (barre, 10 µm). A droite, un mutant avec flagelle détaché (barre, 1 µm).

Left, trypanosomes expressing a flagellar-tagged protein (bar, 10 µm). Right, a mutant with detached flagellum (bar, 1 µm).



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