De l'action collective des moteurs à l'ordre cellulaire.

Abstract

L'organisation spatiale d'une cellule résulte des mouvements et des interactions des molécules qui la constituent. En organisant les filaments du cytosquelette dans la cellule, les protéines motrices jouent ici un rôle central. La synergie du réseau complexe de filaments intercon nectés par les moteurs entraîne, par exemple, la séparation des chromosomes, ou le mouvement d'un macrophage. Une bonne con naissance du comportement individuel des moteurs est importante, mais la véritable difficulté est de comprendre leur action collective sur le réseau. Pour développer et tester les concepts permettant de déduire les propriétés globales d'un tel mélange de filaments et de moteurs à partir des connaissances individuelles des molécules, il faut des outils qui en permettent l'étude quantitative et détaillée. Les reconstitutions in vitro à partir d'éléments purifiés et les simulations numériques ont cette aptitude.

Molecular motions are essential for the generation of order inside cells. Motor proteins play here a crucial role by organizing the filaments of the cytoskeleton in space. The dynamic of the network of filaments interconnected by motors form the basis of processes like chromosomes segregation and cell motility. A good knowledge of how individual motors behave in their world of small scales is important. However the real difficulty is to understand their collective action on the entire filament network. To develop and test concepts which address the properties of filament and motor mixtures based on the characteristics of their components, we need tools that allow their quantitative study. In vitro reconstitution experiments and numerical computer simulations have the potential to achieve this goal.