Application de forces au moyen d'un gradient de champ magnétique sur un système biomimétrique du mouvement généré par la polymérisation de l'actine

par Matthieu Courtois

Thèse de doctorat en Biophysique moléculaire

Sous la direction de Cécile Sykes.

Soutenue en 2007

à Paris 7 .


  • Résumé

    Dans cette thèse, nous avons étudié la migration cellulaire comme un phénomène généré en partie grâce à l'action de la protéine actine. Cette protéine a la propriété de s'assembler en filaments qui contribuent à l'architecture et à la reptation cellulaire. En plus d'être indispensable au mouvement cellulaire, la polymérisation de l'actine génère des forces capables de propulser des corps comme la bactérie Listeria monocytogenes. Pour sonder les propriétés mécaniques et dynamiques de la polymérisation de l'actine, nous avons développé un montage basé sur les pinces magnétiques. Celui-ci est fondé sur la génération de forces, grâce à un gradient de champ magnétique, sur un système biomimétique inspiré de Listeria. Une comète d'actine croît à partir dune bille, contenant du métal, à la surface de laquelle un activateur de la polymérisation de l'actine est adsorbé. En utilisant un programme permettant de contrôler la position de la bille en temps réel, il est possible d'appliquer une force voulue pouvant aller jusqu'à la dizaine de nanonewtons. Nous pouvons ainsi sonder l'effet des protéines qui interagissent avec l'actine et qui modifient sa dynamique de polymérisation ainsi que la structure de son gel. Nous sommes capables de mesurer les relations entre la force appliquée, la vitesse de déplacement de la bille et le module d'élasticité de la comète pour déterminer par quels mécanismes précis la polymérisation de l'actine produit des forces.

  • Titre traduit

    Application of forces using a magnetic field gradient on a biomimetic system of the movement generated by the polymerization of actin


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    In this thesis, we study the dynamics of the protein actin, which generates in part the phenomenon of cellular migration. Actin assembles into filaments that contribute to cellular architecture and cell crawling behavior. In addition to its role in cell movement, actin polymerization generates forces which are capable of propelling bodies such as the bacterium Listeria monocytogenes. In order to study the mechanical and dynamic properties of actin polymerization, we developed a magnetic tweezer experimental set-up. Force is applied via a magnetic field gradient on a biomimetic System inspired by Listeria. An actin cornet grows from a metal-containing bead, which is coated with an actin polymerization activator. By using a program which permits us to control the bead position in real time, we apply a precise force which can reach 10 nanonewtons. Using this setup, we study the effect of proteins that interact with actin and modify polymerization dynamics and actin gel structure. We measure the relation between the applied force and the bead's displacement velocity, as well as the tail elastic modulus in order to determine how actin polymerization produces force.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (112 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 125 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS (2007) 167
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