Description du sujet de thèse

Engineering organelles to investigate the role of biomolecular condensates in physiological cells and diseases

Ingénierie des organelles pour étudier le rôle des condensats biomoléculaires dans les cellules physiologiques et les maladies.

Notre équipe est à la recherche d'un doctorant motivé pour développer des outils innovants en biologie et en biotechnologie et étudier des problèmes biologiques avec une approche interdisciplinaire. Notre laboratoire est engagé dans une recherche interdisciplinaire dans les domaines de la biophysique, de la biologie et de la biologie chimique. Nous favorisons un environnement hautement collaboratif où les biologistes, les physico-chimistes et les biophysiciens travaillent ensemble. Situé au cœur de Paris, notre laboratoire bénéficie d'un environnement académique exceptionnellement riche, incluant la proximité d'instituts de recherche internationalement reconnus tels que l'ENS, l'Institut Curie, et le Collège de France. Ce projet implique d'importantes collaborations avec des partenaires en France (ICM, CdF, LPENS) et au Japon (CiRA, Université de Kyoto).
Contexte : Les condensats biomoléculaires sont des sous-unités fonctionnelles présentes dans les cellules qui jouent un rôle crucial dans diverses fonctions vitales, notamment la régulation de l'ARN et la modulation de l'expression des gènes(1). Il est important de noter que leur dysfonctionnement a été impliqué dans les infections virales, le cancer et les maladies neurodégénératives. Par exemple, la formation d'agrégats toxiques résultant de la solidification des condensats a été associée à des pathologies telles que la sclérose latérale amyotrophique (SLA)1. Cependant, ces organites présentent des propriétés biochimiques et biophysiques très complexes, ce qui rend leur étude dans les cellules très difficile. Leur étude nécessite donc le développement de nouveaux outils, tels que des condensats modifiés aux propriétés spécifiques, dont l'étude pourrait être plus accessible et apporterait de nouvelles connaissances et des applications biotechnologiques.
Objectifs : En combinant la biophysique, la bio-ingénierie moléculaire et la biologie cellulaire, notre équipe développe de nouveaux outils qui permettent la formation contrôlée de condensats de bio-ingénierie avec des compositions et des propriétés spécifiques dans les cellules(2,3). L'objectif principal du travail de doctorat sera d'utiliser les condensats de bio-ingénierie comme une nouvelle approche pour manipuler les organites dans les cellules vivantes et étudier les relations de cause à effet entre leurs propriétés biophysiques et leurs fonctions physiologiques. Un deuxième objectif sera d'utiliser les condensats issus de la bio-ingénierie pour interférer avec le métabolisme des lipides et de l'énergie, en particulier dans le contexte du cancer et des maladies neurodégénératives. Le doctorant utilisera des techniques variées en biologie cellulaire, en bio-ingénierie moléculaire, en microscopie et en imagerie (y compris la fluorescence et l'analyse d'images) ainsi qu'en biophysique.
Profil : Les candidats intéressés doivent être titulaires d'un master en biologie quantitative, biophysique, biologie chimique ou dans un domaine connexe et démontrer un intérêt marqué pour le travail interdisciplinaire. Les candidatures (curriculum vitae, exposé des intérêts de recherche et coordonnées d'au moins deux références) doivent être adressées à : zoher.gueroui@ens.fr

References
1.Liquid phase condensation in cell physiology and disease. Shin Y, Brangwynne CP. Science. 2017. 2. Cochard A., Garcia-Jove Navarro M., Kashida S., Kress M., Weil D., and Gueroui Z. Biophysical
Journal 2022. https://doi.org/10.1016/j.bpj.2022.03.032
3. Garcia-Jove Navarro M, Kashida K, Chouaib R, Souquere S, Pierron G, Weil D, and Gueroui Z. Nature Communications. 2019. https://www.nature.com/articles/s41467-019-11241-6.

Contexte de travail

Notre laboratoire est engagé dans une recherche interdisciplinaire dans les domaines de la biophysique, de la biologie et de la biologie chimique. Nous favorisons un environnement hautement collaboratif où les biologistes, les physico-chimistes et les biophysiciens travaillent ensemble. Situé au cœur de Paris, notre laboratoire bénéficie d'un environnement académique exceptionnellement riche, incluant la proximité d'instituts de recherche internationalement reconnus tels que l'ENS, l'Institut Curie, et le Collège de France. Ce projet implique d'importantes collaborations avec des partenaires en France (ICM, CdF, LPENS) et au Japon (CiRA, Université de Kyoto).