Organisation et fonction du quartet de microtubules et du réticulum endoplasmique chez Trypanosoma brucei. // Organisation and function of the microtubule quartet and endoplasmic reticulum in Trypanosoma brucei.

Cette thèse s'inscrit dans le champ de la biologie cellulaire et vise à élucider les mécanismes d'organisation spatiale et fonctionnelle de la cellule chez Trypanosoma brucei, parasite responsable de la trypanosomiase humaine africaine. Le projet se concentre sur les interactions entre le cytosquelette microtubulaire et le réticulum endoplasmique (RE), deux systèmes fondamentaux pour l'architecture cellulaire, le trafic intracellulaire et la division cellulaire.

Le microtubule quartet (MtQ) est une structure cytosquelettique singulière des kinétoplastidés, étroitement associée à des organites clés tels que le flagelle, la poche flagellaire et l'appareil de Golgi. Il joue un rôle central dans la polarité cellulaire et la morphogenèse cellulaire. Malgré cette importance, sa composition moléculaire, sa biogenèse et ses interactions avec les compartiments membranaires restent encore peu caractérisées. Des analyses récentes ont permis d'identifier, au sein du MtQ et des interfaces associées au RE, plusieurs protéines orthologues de protéines humaines impliquées dans l'organisation du cytosquelette, les contacts membrane–cytosquelette et la dynamique des membranes, suggérant l'existence de mécanismes conservés au cours de l'évolution.

Parallèlement, le RE constitue un réseau membranaire hautement dynamique, impliqué dans la synthèse des protéines et des lipides, l'homéostasie cellulaire et l'établissement de domaines fonctionnels spécialisés. Chez T. brucei, l'organisation du RE est fortement contrainte par l'architecture cellulaire et le cytosquelette, offrant un contexte particulièrement favorable pour étudier, dans un cadre simplifié, les interactions structurales et fonctionnelles entre membranes et microtubules.

L'objectif principal de cette thèse est de comprendre comment le MtQ et le RE s'organisent et interagissent au sein de la cellule, et comment ces interactions contribuent à l'architecture globale, à la division cellulaire et à la viabilité du parasite. Le projet repose sur une combinaison d'approches de biologie cellulaire et d'imagerie avancée, incluant la microscopie à haute et super-résolution, l'expansion microscopy et le marquage endogène de protéines d'intérêt. Ces approches permettront de cartographier à une résolution nanométrique les points de contact MtQ–RE et de caractériser la localisation subcellulaire de protéines conservées.

Enfin, des analyses fonctionnelles basées sur l'interférence ARN, le suivi du cycle cellulaire et des analyses morphologiques fines permettront d'évaluer l'impact de la perturbation de ces protéines et de ces interactions sur la morphogenèse et la division cellulaire. En mettant à profit la présence de protéines orthologues humaines dans un organisme expérimentalement accessible et morphologiquement polarisé, cette thèse positionne T. brucei comme un modèle original et pertinent pour décrypter des mécanismes fondamentaux et conservés d'organisation cellulaire chez les eucaryotes.
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African trypanosomes, such as Trypanosoma brucei, are parasites responsible for major human and animal diseases. Their highly polarized cell architecture relies on a dense microtubule cytoskeleton and single-copy organelles, including the endoplasmic reticulum (ER). The coordinated duplication, positioning, and communication between these compartments are essential for parasite survival. An increasing number of these regulatory processes depends on membrane contact sites (MCS), zones where two organelles come into close proximity to exchange lipids, signals, and structural information.

In T. brucei, a key but still poorly studied component of this organization is the microtubule quartet (MtQ), a unique cytoskeletal structure that wraps around the flagellar pocket and extends alongside the flagellum. Electron microscopy observations reveal extensive and intimate association between the MtQ and the ER over several microns, suggesting that this system represents an amplified MCS and an ideal model to study membrane–cytoskeleton coupling in an organism with an atypical cellular architecture.
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Début de la thèse : 01/10/2026

Contrat doctoral libre

Université de Bordeaux

154 Sciences de la Vie et de la Santé

La curiosité scientifique, l'intérêt pour la microscopie, la biologie cellulaire et la parasitologie ainsi qu'une bonne capacité d'adaptation à un environnement scientifique diversifié sont les principales compétences requises.
Scientific curiosity, an interest in microscopy, cell biology and parasitology, and the ability to adapt to a diverse scientific environment are the main skills required.