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Biologie structurale


Biologie intégrative de la cellule

Département I2BC@Saclay​
Publié le 17 octobre 2017

Les travaux de l'institut en biologie intégrative de la cellule sont menés dans le département I2BC@Saclay. Ils ont pour objectif de comprendre le fonctionnement cellulaire dans toute sa complexité, depuis les niveaux moléculaire, cellulaire, jusqu'à l'organisme entier, à l'état normal, pathologique ou stressé (« la cellule dans tous ses états ») et de tirer profit de cette compréhension pour l'utiliser à des fins technologiques (« de la compréhension à l'imitation »). Différents systèmes modèles sont utilisés, depuis les procaryotes jusqu'aux eucaryotes unicellulaires et pluricellulaires. Les processus physiologiques suivants sont étudiés :

  • Maintenance, expression et évolution des génomes,
  • Compartimentation cellulaire et transport,
  • Stress et adaptation, différentiation,
  • Métabolisme et bioénergie.

Par une approche pluridisciplinaire (biochimie, biologie moléculaire, biologie structurale, biophysique, biologie cellulaire, génétique, approches omiques, bioinformatique ...), les chercheurs décryptent les systèmes biologiques en analysant leurs dysfonctionnements (mutations, pathologies ou stress environnemental) et en les observant dans des gammes spatiotemporelles très étendues. Relier les informations obtenues à ces différentes échelles constitue le défi de la biologie intégrative de la cellule, en raison de la difficile intégration de données de natures hétérogènes.

Les chercheurs étudient comment les différents niveaux d'organisation des composants cellulaires, leur dynamique et leurs interactions régulent leurs fonctions. A l'échelle atomique, les recherches menées permettent de déterminer, par exemple, les mécanismes fonctionnels d'une protéine, comme une enzyme. Aux échelles moléculaire et supramoléculaire, l'étude de la composition, de la structure et de la dynamique de différents complexes permet le décryptage de processus cellulaire tels que, par exemple, une voie de signalisation ou la division cellulaire. Enfin, à l'échelle cellulaire, l'étude du mode d'intégration de ces différents processus permet la compréhension de la régulation de l'homéostasie cellulaire.