Note publique d'information : La membrane plasmique constitue la première entité séparant la cellule de son environnement.
A ce rôle de barrière s'ajoute celui de réguler la. Par conséquent, la membrane plasmique
est une zone privilégiée pour le passage d'information. Cependant, son étude reste
difficile, ne serait-ce que par l'extraordinaire complexité d'organisation de cet
assemblage supramoléculaire.Mon projet de thèse vise à développer de nouvelles approches
expérimentales pour explorer plus spécifiquement l'organisation et le rôle de la membrane
plasmique d'une cellule dans les mécanismes de transduction de l'information. Deux
axes ont été privilégiés : le premier, concerne la description de la dynamique d'organisation
de la membrane ; le deuxième concerne l'inter-connectivité et la transmission du signal
d'une cellule avec d'autres partenaires.Ce manuscrit se compose de plusieurs parties.
Le premier chapitre introduira succinctement les questions biologiques. Dans le second
chapitre, je présenterai des méthodes utilisées pour l'étude de la membrane. J'y présenterai
aussi une série d'observation que j'ai réalisée sur la diffusion de l'EGFR. Le troisième
chapitre sera consacré à la technique de corrélation croisée de fluorescence depuis
le montage jusqu'à l'étude du modèle EGFR. Dans la quatrième partie, nous verrons
comment les collaborations à l'interface biophysique ont permis des développements
innovants sur un système de pinces optiques holographiques. J'y présenterai les applications
de ce système à différent modèles d'intérêt biologique. Enfin, je conclurai ce document
par une brève discussion autour des résultats obtenus aussi bien d'un point de vue
méthodologique que biologique.
Note publique d'information : The plasma membrane separates the cell from its environment. But it is more than a
barrier any cell has to communicate with the outside world. Therefore the plasma membrane
plays a prime role in transferring and exchanging information. However, the biological
study of the plasma membrane remains difficult due to the extraordinary complexity
of it organization.My thesis is a part of an effort to develop new experimental approaches
to explore more specifically the organization and the role of the plasma membrane
in the signal transduction mechanisms. Two major aspects were followed: the first
one concerns the description of the dynamics of membrane organization and of molecular
interactions, the second concerns the inter-connectivity and signal transduction between
a cell and other biological partners.This manuscript is composed of several parts.
The first chapter briefly introduces the biological questions that I tried to answer.
In the second chapter, I present the methods commonly used to study the membrane with
a dynamic perspective. Additionally, I include a series of observations that I made
on the EGF receptor diffusion. The third chapter is devoted to the fluorescence cross-correlation
technique to study the assembly of the EGFR. In the fourth part, I demonstrate how
scientific collaborations at the interface between biology and physics have led to
the development of innovative solutions on a holographic optical tweezers system.
I present applications of this system in different biological models. Finally, I conclude
this thesis with a brief discussion about my technological and biological results.
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