Adam Hendricks

De nombreuses fonctions cellulaires essentielles – notamment la division et la motilité cellulaires, la synthèse des protéines et le transport intracellulaire – reposent sur l’action des protéines motrices, un groupe spécialisé d’enzymes qui convertissent l’énergie chimique en travail mécanique. Deux de ces protéines, la kinésine et la dynéine cytoplasmique, assurent le transport sur de longues distances de l’ARN messager, des protéines, des organites et des molécules de signalisation le long des microtubules du cytosquelette. Le transport actif assuré par la kinésine et la dynéine est essentiel au maintien des voies de biosynthèse, de signalisation et de dégradation de la cellule. Les cellules longues et fortement polarisées, comme les neurones, sont particulièrement sensibles. Ainsi, des mutations de la kinésine ou de la dynéine causent des maladies neurodégénératives chez l’humain et dans des modèles murins. De plus, des anomalies du transport intracellulaire ont été associées à de nombreuses maladies neurodégénératives, dont la sclérose latérale amyotrophique, la maladie d’Alzheimer et la maladie de Huntington.

Dans l’environnement cellulaire complexe, l’activité de la kinésine et de la dynéine est régulée par leurs interactions avec le cytosquelette, d’autres protéines motrices et leurs partenaires de liaison. Ces interactions permettent aux protéines motrices de remplir des fonctions complexes, comme la division cellulaire et le transport ciblé de cargaisons intracellulaires. Le laboratoire Hendricks cherche à comprendre le fonctionnement collectif des protéines motrices ainsi que l’influence de leurs interactions entre elles et avec l’environnement cellulaire complexe sur leur comportement. Pour comprendre la dynamique des protéines motrices dans la cellule, nous recourons à des expériences in vitro intégrant des aspects de l’environnement cellulaire, au suivi et à la manipulation haute résolution de cellules vivantes, ainsi qu’à la modélisation mathématique. Nous cherchons notamment à mettre au point des méthodes qui permettront d’étendre l’utilisation de techniques d’étude de molécules uniques, comme le piégeage optique, le transfert d’énergie de fluorescence par résonance et le suivi à résolution sous-pixel, à l’étude du fonctionnement des protéines motrices dans les cellules vivantes.