La membrane cellulaire constitue l’enveloppe de la cellule et une barrière infranchissable pour les ions. Des protéines spécialisées ont été sélectionnées pour catalyser le transport des ions à travers elle: les canaux ioniques, qui forment un pore aqueux permettant la diffusion des ions suivant leur gradient électrochimique.
Notre groupe s’intéresse à une classe particulière de canaux, les canaux dits « pentamériques » qui sont ouvert par les neurotransmetteurs, et qui assurent la communication entre neurones dans notre cerveau et ailleurs. Cette classe très importante de protéines membranaires inclue les récepteurs nicotiniques de l’acétylcholine, ou encore les récepteurs sérotonine 5HT3, les récepteurs glycine et GABAA. Ces récepteurs sont des cibles thérapeutiques de premier plan, pour les anesthésiques généraux, les anxiolytiques ou encore la nicotine.
Notre but est de comprendre, à résolution atomique, les mécanismes moléculaires qui régissent leur fonction et leur régulation par les ligands.
Nous développons une approche multidisciplinaire : ingénierie des protéines, développement de systèmes de production pour réaliser des analyses structurales par cristallographie et microscopie électronique, en parallèle d’expériences d’électrophysiologie. Pour faire le pont entre les données structurales et fonctionnelles, nous développons également des approches basées sur la fluorescence pour suivre les changements conformationnels en temps réel et dans un environnement physiologique. Nous étudions et développons également des ligands de ces récepteurs à but thérapeutique, en combinant électrophysiologie et résonance plasmonique de surface.
