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Communication Dans Un Congrès Année : 2013

Modélisation de voies régulatrices des cellules musculaires

Antony Philippe
Henri Bernardi
Anne Bonnieu
Chantal Wrutniak Cabello
Béatrice Chabi
Arnaud Chatonnet
Charles Coudray
Anthony Sanchez
François Casas

Résumé

L’intérêt des cellules souches tant sur un plan fondamental que sur celui des applications biomédicales et biotechnologiques n’est plus à démontrer. Dans le cadre d’un projet Top-Down du département PHASE « Virtual Stem Cell » coordonné Par Eric Reiter (Bios PRC) et regroupant plusieurs équipe du département expertes de différents modèles de cellules souches, notre objectif au sein de l’UMR-DMEM est de construire un modèle dynamique du fonctionnement des cellules souches musculaires. Dans ce but nous avons commencé à élaborer plusieurs modèle statiques de processus physiologiques en jeu dans les cellules musculaires pour lesquels les équipes du laboratoire maitrisent l'analyse des principaux facteurs et disposent de données quantitatives qui pourront permettre la construction de modèles dynamiques. Ce travail a été réalisé dans l'environnement graphique CellDesigner (Kitano et al. 2005) Le modèle global des voies signalétiques permet d'isoler les systèmes sur lesquels une analyse fine peut être conduite. Deux modèles ont pu être plus particulièrement avancés: un sur le cylcle mecano-chimique de la contraction musculaire et un sur la dégradation protéique musculaire. A partir de mesures de concentration d’ATP, ADP et Pi que nous avons réalisées par technique de rapid flow quench et stopped flow, la modélisation des évènements successifs du cycle mécanochimique de la myosine en interaction avec l’actine nous a permis d’aboutir à la détermination des constantes de vitesse des étapes fondamentales de la myosine ATPase. Les lois d’action de masse sont mises en oeuvre pour décrire les différentes étapes du cycle mécano-chimique. Le second axe de travail concerne les voies de protéolyse musculaire avec notamment une représentation symplifiée du système ubiquitine-protéasome, et de celui autophagique et lysosomal. Après l’étape de la représentation graphique, l’objectif de la modélisation de ces voies avec CellDesigner est d’évaluer leur cinétique et leur force de contrôle dans la dégradation protéique. D'autres modèles sont développés au laboratoire au niveau de l'organisme entier (modélisation des effets de l'entrainement), ainsi l'unité acquiert progressivement une compétence en modélisation multisystème dans son champ d'activité: la physiologie musculaire
Fichier non déposé

Dates et versions

hal-01837573 , version 1 (12-07-2018)

Identifiants

  • HAL Id : hal-01837573 , version 1
  • PRODINRA : 279016

Citer

Antony Philippe, Gwen Bègue, Henri Bernardi, Anne Bonnieu, Florian Britto, et al.. Modélisation de voies régulatrices des cellules musculaires : Cycle mécano-chimique de la contraction, voies de dégradation des protéines. 5. Journées d'Animation Scientifique du département Phase (JAS Phase 2013), Institut National de Recherche Agronomique (INRA). UAR Département Physiologie Animale et Systèmes d'Elevage (0558)., Oct 2013, Paris, France. ⟨hal-01837573⟩
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