Mécanotransduction : de la surface de la cellule à son noyau

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Dans les organismes multicellulaires, les cellules génèrent et subissent des forces mécaniques qui se propagent dans tout l'organisme. Ces forces peuvent déterminer la forme des tissus et organes, et réguler des programmes génétiques. Les mécanismes moléculaires de la transmission des forces mécaniques et de leur transduction en signaux biochimiques sont cependant mal connus.

Notre projet porte sur les complexes macromoléculaires qui transmettent et transduisent ces signaux mécaniques à l'intérieur et entre les cellules, et les fonctions cellulaires qui en dépendent. Nous nous intéressons aux récepteurs d'adhésion de la membrane plasmique, aux complexes transmembranaires de l'enveloppe nucléaire et leurs fonctions dans l'adhésion cellulaire, la migration, la prolifération et l'activité transcriptionnelle.

Pour répondre à cet objectif, nous développons et utilisons des biosenseurs génétiquement encodés et des méthodes de microscopie et de micromanipulation avancées sur des systèmes modèles de culture cellulaire. Cette combinaison permet de contrôler et mesurer dynamiquement et quantitativement le comportement des complexes de protéines et des cellules dans un large éventail d’échelles de temps et de longueur.

Ces recherches sont soutenues par l'Agence nationale de la recherche, Fondation ARC pour la recherche sur le cancer, Fondation pour la Recherche Médicale, L’Oréal-UNESCO For Women in Science, INSPIRE USPC Horizon 2020, La Ligue contre le cancer, France BioImaging, China Scholarship council, Zeiss.

Sélection de publications

Src- and confinement-dependent FAK-activation causes E-cadherin relaxation and beta-catenin activity.
C. Gayrard, C. Bernaudin, T. Déjardin, C. Seiler, N. Borghi.
The Journal of Cell Biology, (2018)
Abstract

Coordination between Intra- and Extracellular Forces Regulates Focal Adhesion Dynamics.
B.R. Sarangi, M. Gupta, B.L. Doss, N. Tissot, F. Lam, R.M. Mège, N. Borghi, B. Ladoux. 
Nano Letters, (2017) 17:399-406.
Abstract

Experimental approaches in mechanotransduction: From molecules to pathology.
N. Borghi, E. Farge, C. Lavelle.
Methods, (2016) 94:1-3.
Abstract

FRET-based Molecular Tension Microscopy.
C. Gayrard, N. Borghi.
Methods, (2016) 94:33-42.
Abstract

FROM THE COVER: Vinculin head-tail interaction defines multiple early mechanisms for stem cell rigidity sensing.
Z. Liu, P. Bun, N. Audugé, M. Coppey-Moisan, N. Borghi.
Integrative Biology, (2016) 8:693-703.
Abstract

Mechanical checkpoint for persistent cell polarization in adhesion-naive fibroblasts.
P. Bun, J. Liu, H. Turlier, Z. Liu, K. Uriot, J.F. Joanny, M. Coppey-Moisan.
Biophys J, (2014) 107:324-35.
Abstract
Comment in: Biophys J. (2014) 107:285-6.

Different Roles of Cadherins in the Assembly and Structural Integrity of the Desmosome Complex.
M. Lowndes, S. Rakshit, O. Shafraz, N. Borghi, R.M. Harmon, K. Green, S. Sivasankar, and W. J. Nelson.
J. Cell Science, (2014) 127:2339-50.
Abstract

E-cadherin is under constitutive actomyosin-generated tension that is increased at cell-cell contacts upon externally applied stretch.
N. Borghi, M, Sorokina, O. G. Shcherbakova, W. I. Weis, B. L. Pruitt, W. J. Nelson, A. R. Dunn.
Proc. Natl. Acad. Sci. USA, (2012) 109:12568-73.
Abstract

FROM THE COVER: Regulation of cell motile behavior by crosstalk between cadherin- and integrin-mediated adhesions
N. Borghi, M. Lowndes, V. Maruthamuthu, M. Gardel and W. J. Nelson.
Proc. Natl. Acad. Sci. USA, (2010) 107:13324-9.
Abstract
Comment in: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, (2010) 107:13199-200.

Intercellular Adhesion in Morphogenesis: Molecular and Biophysical Considerations.
N. Borghi and W.J. Nelson
In “Epithelial Morphogenesis and Tissue Remodelling”, Current Topics in Developmental Biology, (2009) 89:1-32, T. Lecuit (Ed.).
Abstract

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