Équipe Charvin - GMGM - Génétique moléculaire, génomique, microbiologie - Université de Strasbourg

Thèse/stage postdoctoral : Dissection du rôle de la signalisation redox dans le couplage du métabolisme oscillatoire à la division cellulaire

Mon, 17 Apr 2023 09:49:04 +0200

Dans des conditions spécifiques de croissance en chémostat, les populations de cellules de levure se synchronisent spontanément pour subir des oscillations métaboliques soutenues, qui semblent être étroitement couplées à la croissance et à la division cellulaire. L'ensemble de ce comportement oscillatoire est appelé le cycle métabolique de la levure (YMC). De manière intrigante, notre laboratoire et d'autres ont récemment montré que les oscillations métaboliques persistent en l'absence de division cellulaire et semblent même être importantes pour déterminer l'entrée et la sortie du cycle cellulaire. De plus, nous avons démontré que la signalisation redox est impliquée dans l'émergence d'un comportement oscillatoire métabolique collectif stable et dans le couplage de l'état métabolique oscillatoire à la division cellulaire dans le contexte du YMC. Des études récentes révèlent l'existence d'oscillations métaboliques, de signalisation redox et d'activité de la protéine kinase A au niveau de la cellule unique. En accord avec le YMC, ces oscillations peuvent être couplées à la division cellulaire et semblent être importantes pour réguler l'entrée et la sortie du cycle cellulaire, mais elles peuvent aussi persister indépendamment de la division cellulaire. Cependant, il n'est pas clair si les cycles métaboliques observés au niveau de la cellule unique correspondent à ceux observés dans les populations synchronisées par le YMC. La base mécaniste des cycles métaboliques dans les deux systèmes est totalement inconnue et les relations causales exactes, l'interférence
et l'interaction entre les cycles métaboliques et la division cellulaire restent insaisissables. Dans ce projet de thèse, nous développerons une nouvelle méthodologie qui fusionne les mesures dynamiques à l'échelle de la population avec le suivi de cellules uniques par microfluidique. En combinant notre expertise dans la génétique de la levure, les nouveaux capteurs redox codés génétiquement, l'imagerie quantitative de cellules vivantes, la microfluidique et les cultures en chemostat, nous éluciderons l'hétérogénéité de la population en termes de cycles métaboliques et de division cellulaire avec une résolution spatiale et temporelle jusqu'ici impossible à atteindre. En outre, nous aborderons le rôle de la signalisation redox et de l'activité de la protéine kinase A dans le couplage de la division cellulaire avec le métabolisme oscillatoire. En combinant nos approches avec des analyses computationnelles, nous ferons des pas importants vers le déchiffrage des principes fondamentaux qui gouvernent l'émergence des oscillations métaboliques, l'élucidation de leurs avantages potentiels en termes de fitness dans des environnements fluctuants et la compréhension de leur pertinence pour la division cellulaire

Thèse/stage postdoctoral : Élucider le scénario d'entrée en sénescence réplicative chez la levure

Mon, 17 Apr 2023 09:18:18 +0200

La levure bourgeonnante est un modèle reconnu pour étudier le vieillissement à l’échelle cellulaire : une cellule mère peut effectuer un nombre de division limité avant d’entrer en sénescence et de mourir. Malgré l’identification de nombreux gènes qui déterminent la longévité réplicative, le mécanisme qui contrôle la transition vers l’état sénescent reste très mal compris, en particulier, parce la grande variabilité entre cellules empêche de déchiffrer les relations causales entre les différents marqueurs de vieillissement en travaillant sur des populations. Dans ce contexte, nous avons récemment développé une plateforme de microscopie permettant de suivre et quantifier la dynamique des divisions successives et de marqueurs fluorescents à haut débit de manière quantitative. Le but du projet sera d’abord d’utiliser cette nouvelle méthodologie pour classifier de manière semi-systématique l’ordre d’apparition de marqueurs d’entrée en sénescence. Ensuite, nous utiliserons des mutants spécifiques qui étendent la longévité pour déterminer comment ils impactent l’apparition des marqueurs et ainsi comprendre le scénario d’entrée en sénescence réplicative.

Prix de thèse 2022 de la SBS attribué à Théo Aspert

Mon, 17 Apr 2023 08:24:15 +0200

Théo Aspert a soutenu sa thèse en 2022 sous la direction de Gilles Charvin. Il a présenté ses travaux pendant la cérémonie de remise des Prix de la SBS qui a eu lieu vendredi 21 avril 2023 de 13h00 à 18h30 à l’amphithéâtre du Collège Doctoral Européen, dans le cadre des Journées de L’Ecole Doctorale « Sciences de la Vie et de la Santé » de l’Université de Strasbourg.

DetecDiv, a generalist deep-learning platform for automated cell division tracking and survival analysis

Théo Aspert, Didier Hentsch, Gilles Charvin. eLife, (2022) - DOI: 10.7554/eLife.79519