Stabilisation des microtubules par les mips (microtubule inner proteins) neuronales // microtubule stabilisation by neuronal microtubule inner proteins (mips)

Topic description

Les microtubules, cylindres creux constitués de tubuline, sont des filaments du cytosquelette impliqués dans des fonctions clés des neurones. La stabilité des microtubules est essentielle aux fonctions neuronales et repose largement sur des protéines localisées dans leur lumière, les MIPs (Microtubule Inner Proteins). MAP6 a été identifiée comme la première MIP neuronale et se lie aux microtubules via des motifs spécifiques, appelés motifs Mn, qui constituent une signature structurale conservée au cours de l'évolution. Son paralogue MAP6d1 contient également des motifs Mn, mais diffère par leur nombre et leur organisation. Bien que MAP6 et MAP6d1 se comportent toutes deux comme des MIPs, elles induisent des architectures microtubulaires bien distinctes : MAP6 forme des microtubules hélicoïdaux, tandis que MAP6d1 favorise l'assemblage de doublets de microtubules stables.
En combinant cryo-microscopie électronique, mutagenèse ciblée et systèmes biomimétiques, cette thèse vise à comprendre comment l'organisation des motifs Mn dans MAP6 et MAP6d1 détermine leur mode de liaison à l'intérieur des microtubules et comment cette liaison influence leur capacité à réguler la stabilité et les propriétés des microtubules neuronaux.
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Microtubules, hollow cylinders composed of tubulin, are cytoskeletal filaments involved in key neuronal functions. Microtubule stability is essential for neuronal functions and largely relies on proteins localized within their lumen, known as Microtubule Inner Proteins (MIPs). MAP6 was identified as the first neuronal MIP and binds microtubules through specific motifs, termed Mn motifs, which constitute a structurally conserved signature throughout evolution. Its paralog, MAP6d1, also contains Mn motifs but differs in their number and organization. Although both MAP6 and MAP6d1 behave as MIPs, they induce markedly distinct microtubule architectures: MAP6 promotes the formation of helical microtubules, whereas MAP6d1 favors the assembly of stable microtubule doublets.
By combining cryo-electron microscopy, targeted mutagenesis, and biomimetic systems, this PhD project aims to understand how the organization of Mn motifs in MAP6 and MAP6d1 determines their binding mode within microtubules and how this binding influences their ability to regulate the stability and properties of neuronal microtubules.
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Début de la thèse : 01/10/

Funding category

Public funding alone (i.e. government, region, European, international organization research grant)

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Concours pour contrat doctoral