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BAMEE
Biodiversité et Adaptation des Microorganismes Eucaryotes à leur Environnement

Linda KOHL

 
Fonction Maître de conférences, MNHN
E-mail
Téléphone 01.40.79.35.03.
Spécialité/ discipline

Trypanosome, cytosquelette, kinésines, biologie moléculaire et cellulaire

Modèle d'étude

   
 

Mutant TbKIN5 RNAi , image en contraste de phase avec marquage du noyau et du kinétoplaste par le DAPI et marquage du flagelle par un anticorps anti-axonème.

 

Activités de recherche

Les kinésines, outils de la morphogenèse ?

Je m'intéresse à la compréhension des mécanismes moléculaires qui gouvernent la morphogenèse cellulaire du parasite Trypanosoma brucei brucei, agent de la maladie du sommeil . Les trypanosomes sont soumis à des contraintes environnementales très fortes, car ils doivent obligatoirement se développer au sein de deux organismes (la mouche tsé-tsé et l'hôte mammifère). Le challenge est d'autant plus grand qu'ils doivent transiter par des tissus différents à l'intérieur des hôtes. Ils alternent des stades prolifératifs et des stades de différentiation, non prolifératifs, qui sont pré-adaptés à l'environnement suivant. Les variations morphologiques sont accompagnées par des adaptations spectaculaires du revêtement de surface et du métabolisme (prépondérance de la glycolyse ou de la respiration selon les stades).

Lors de son cycle cellulaire, le parasite doit aussi répliquer ses organites (noyau, mitochondrie, flagelle,...) et les répartir entre les deux cellules filles. Tous les changements morphologiques, ainsi que la réplication et redistribution des organites impliquent l'utilisation de moteurs moléculaires, comme les kinésines et les dynéines. Le génome du trypanosome comprend 58 gènes codant pour des kinésines, alors qu'il n'y en a que 45 chez l'homme. Nous proposons que ce parasite unicellulaire a besoin d'autant de kinésines pour organiser son cytosquelette composé majoritairement de microtubules. A ce jour, seulement une poignée d'entre elles a été étudiée. Mes projets actuels sont centrés autour des rôles de ces protéines motrices chez le parasite.

Nous avons identifié la première kinésine responsable de la construction d'une structure extra-axonémale. Jusqu'ici l'idée générale était de penser que les structures extra-axonémales étaient construites de la même façon que l'axonème (transport intraflagellaire). L'absence de cette protéine entraîne des modifications structurales dans la fibre paraflagellaire, des défauts de mobilité de la cellule. En outre, ces cellules meurent après quelques jours. C'est la première fois qu'on montre un deuxième système d'assemblage au sein même du flagelle. Des cellules mammifères possèdent aussi des structures extra-axonémales, comme les fibres denses externes dans le cas des spermatozoïdes humains, et les informations obtenues dans le système trypanosome peuvent aussi apporter des indications dans les systèmes plus compliqués. Ces travaux sont publiés dans Journal of Cell Biology (Demonchy et al., 2009, 187 (5): 615-22).

Dix autres kinésines sont à l'étude actuellement et pour plusieurs d'entre elles les résultats préliminaires sont prometteurs : KIN1 et KIN3 sont indispensables à la survie cellulaire et leur absence entraine l'apparition de cellules anormales (multinuclées et anucléés). KIN5 semble nécessaire à l'attachement du flagelle au corps cellulaire.

Les kinésines jouent aussi des rôles importants chez d'autres protistes et des résultats encourageants sont obtenus chez Plasmodium par Delphine Depoix de la même unité.


Activités d'enseignement
  • Enseignements au Muséum National d'Histoire Naturelle :
    • Responsable UDV7 : Atelier "Ciblage d'un gène par ARNi et conséquences fonctionnelles"
    • Participation aux enseignements :
    - TC5 “Anatomie comparée : adaptation et évolution des structures anatomiques animales et végétales”
    - UDV22: "Diversité fonctionnelle des Protistes" (cours et TP)
    - UDV4 : " Diversité et biologie fonctionnelle des micro-organismes "– dinoflagellés, amibes
    - UE de spécialisation: “ Contrôle de l'expression génique par les acides nucléiques ”

  • Encadrement :
    Etudiants en thèse:
    - M Raphaël DEMONCHY (2006-2008). Les travaux réalisés au cours de la thèse ont été publiés dans : Demonchy R, Blisnick T, Deprez C, Toutirais G, Loussert C, Marande W, Grellier P, Bastin P, Kohl L. (2009) J. Cell Biol, 187 (5), 615-622). M. Demonchy travaille maintenant à Orphanet INSERM SC11, sur les maladies rares.
    -
    Mlle Luz IRAZAZABAL (Co-tutelle avec I. Bastos, Université de Brasilia, début mars 2012). Etude fonctionnelle d'une kinésine spécifique aux Trypanosomatidae comme la stratégie pour l'identification de nouvelles cibles thérapeutiques pour la maladie de Chagas et des Leishmanioses. Financement CNPq du Brésil.

    Post-doctorant:
    Dr W. MARANDE (2009-2011), financé sur contrat ANR SENSOTRYPA. M. Marande a été recruté au Centre National de Ressources Génomiques Végétales à Toulouse.  

    Etudiants en thèse étrangère ou en Master 2:
    - Mlle Maya BERG (2007, stage de 4 mois, thèse de l'Université d'Anvers, Belgique).
    Les travaux réalisés au cours de ce stage font partie d'un article par Berg M, Kohl L , Van der Veken P et al. (2010) Antimicrob Agents Chemother, 54 : 1900-8. Mlle Berg est actuellement en post-doctorat à l'Institut de Médecine Tropicale Prince Léopold à Anvers, Belgique.
    - Mlle Luz IRAZAZABAL (2011, Master 2). Thèse à partir de mars 2012, en co-tutelle avec l'Université de Brasilia, Brésil, sous ma codirection (directrice, Dr I. Bastos)
    - Mlle Cécile PHILIPPOTEAUX (2012, Master 2 & Thèse de Pharmacie, Université de Reims).  

    Etudiants en stage court (Master 1, Graduats, BTS)
    M. Mokhtar MOHAMET (BTS, 2007)
    M. Kévin MELICINE (BTS 2009, 2010)
    Mlle Stéphanie LUIGGI (Master 1, 2011)
    Mlle Esther AFOUTOU (BTS, 2011, 2012)
    Mlle Fany FANDJOU ( Master 1, 2012)
    Mlle Lauriane PETIT (BTS, 2012)

Collaborations

•  Institut Pasteur Unité Biologie cellulaire des Trypanosomes –- Dr Philippe Bastin. Financé par ANR SENSOTRYPA. Rôle du flagelle du trypanosome dans la perception de l'environnement.

•  Université de Bayreuth (Allemagne) – Dr Klaus Ersfeld. Kinésines et morphogenèse de T. brucei. Depuis 2010.

•  Université de Strathclyde (Ecosse) – Dr Martin Wiese. Analyse comparative des kinésines chez Leishmania et Trypanosoma. Depuis 2012.

•  Université de Brasilia (Brésil) – Dr Izabella Bastos. Etude d'une kinésine spécifique aux Trypanosomatidae comme la stratégie pour l'identification de nouvelles cibles thérapeutiques pour la maladie de Chagas et des Leishmanioses. Co-encadrement de la thèse de L. Irazazabal.

Responsabilités administratives et scientifiques

•  2009-2012: Responsable de la gestion scientifique et financière du projet ANR SENSOTRYPA pour l'équipe 2.

•  2008-2012: Membre du comité de sélection du Fonds National de la Recherche du Grand-Duché de Luxembourg (domaine Biologie) pour l'évaluation des demandes de bourses doctorales et post-doctorales.

•  2009-...: Expert pour ECOS-Sud pour l'évaluation de projets de collaboration scientifique entre la France et les pays candidats (Argentine, Chili, Uruguay), FWO (Research Foundation Flanders, Belgique), BBSRC (Biotechnology and Biological Sciences Research Council, Grande-Bretagne).

•  2009-...: Expert pour des journaux scientifiques internationaux : « Experimental Parasitology », « Biochimica et Biophysica Acta - Molecular Cell Research », « PLoS One ».

• - 2009-...: Responsable de la communication de l'équipe « Adaptation des protozoaires à leur environnement ».

•  2012-… : Co-éditrice du journal MCAM-news, de l'unité UMR7245, qui paraît tous les 2 mois.

•  2009-… : Guide d'évacuation du bâtiment 52 du MNHN.


Liste des publications

 
 
 
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