L'équipe de Frank Schnorrer s'installe à l'Institut de Biologie de Développement de Marseille Luminy pour y explorer le rôle de la force de tension sur l'organisation des unités contractiles des muscles.

Des fibres aux sarcomères

Plongeons dans un muscle. D'abord, on voit les fibres musculaires, longues cellules capables de se contracter. Grossissons encore. Des myofibrilles sont alignées à l'intérieur de ces cellules. Encore un zoom. Les sarcomères, unités contractiles du muscle bien rangées pour former les myofibrilles. Dernier arrêt, les longs filaments protéiques qui composent les sarcomères.

L'équipe de Frank Schnorrer étudie comment les sarcomères s'assemblent en myofibrilles chez la mouche drosophile. Les myofibrilles étant dès le départ solidement attachées aux points d'ancrage du muscle, le lauréat souhaite vérifier si la tension agit comme une boussole moléculaire pour coordonner et orienter l'assemblée de différentes protéines des sarcomères en myofibrilles hautement organisées.

Recherche française - Prix Coups d'élan 2016

Les tribulations de Talin et Titine

La grande originalité du projet consiste à mesurer la force directement supportée par différents complexes protéiques à l'aide d'un système innovant de ressorts moléculaires associés à des paires de molécules fluorescentes. En étudiant la communication au sein la paire de molécules fluorescentes, il sera possible de connaître la distance entre elles. Et donc la tension appliquée sur le ressort moléculaire. Ce système sera intégré au sein de deux protéines d'intérêt : Talin, qui participe à l'ancrage des myofibrilles, et Titine, protéine géante aux propriétés élastiques qui contribue à l'assemblage des sarcomères. En effet, comprendre comment les forces exercées sur les protéines du sarcomère sont distribuées permettra de mieux connaître l’origine d’un grand nombre des pathologies associées à des défauts d’organisation du muscle.

  • Portrait de Franck Schnorrer, chercheur en biologie du développement au CHRS Marseille et lauréat 2016 du Prix Coups d'élan pour la recherche française, dans son laboratoire en août 2016.
    © Christophe Acker / CAPA Pictures
  • ​Vue sur les collines depuis le laboratoire marseillais de Franck Schnorrer, chercheur en biologie du développement au CHRS Marseille et lauréat 2016 du Prix Coups d'élan pour la recherche française, en août 2016.
    © Christophe Acker / CAPA Pictures
  • ​Mouches drosophiles dans un tube à essai du laboratoire de Franck Schnorrer, chercheur en biologie du développement au CHRS Marseille et lauréat 2016 du Prix Coups d'élan pour la recherche française, en août 2016.
    © Christophe Acker / CAPA Pictures
  • Portrait de Franck Schnorrer, chercheur en biologie du développement au CHRS Marseille et lauréat 2016 du Prix Coups d'élan pour la recherche française, dans son laboratoire en août 2016.
    © Christophe Acker / CAPA Pictures
  • Mouches drosophiles dans un tube à essai du laboratoire de Franck Schnorrer, chercheur en biologie du développement au CHRS Marseille et lauréat 2016 du Prix Coups d'élan pour la recherche française, en août 2016.
    © Christophe Acker / CAPA Pictures

Le soutien de la Fondation

Grâce au prix Coup d'élan, Frank Schnorrer a entièrement équipé son laboratoire installé à l'Institut de Biologie du Développement de Marseille.

Frank Schnorrer en quelques mots

Depuis Février 2016 : Directeur de Recherche 2e classe CNRS, chef d’équipe Dynamique musculaire à l'Institut de Biologie du Développement,  Marseille 

Frank Schnorrer arrive dans son laboratoire de post-doctorat fermement déterminé à se lancer dans la biologie du muscle. Méthodique, il analyse d'abord en profondeur la littérature scientifique existante, jusqu'à écrire une review publiée dans Developmental Cell. Il initie alors le premier criblage d'interférence à ARN (ARNi) à l'échelle du génome entier. Outil au potentiel énorme pour la communauté scientifique, le criblage lui fournit une large collection de gènes et de mutants de mouche drosophile à étudier par la suite dans son premier propre laboratoire, à Munich. L'approche par ARNi est idéale pour adresser la formation de la musculature adulte. Chaque muscle étant une seule grande cellule à plusieurs noyaux (ou syncytium), il est effectivement impossible d'utiliser les méthodes génétiques classiques pour enquêter sur leur structuration. En plus de criblages génétiques à grande échelle, le jeune chef d'équipe continue à développer des méthodes d'imagerie, et construit notamment des images 3D de la mouche adulte entière, tableaux de l'organisation des muscles à un niveau de détail inédit.

Ces outils génétiques et techniques soutiennent l'exploration de l'organisation des muscles et des tendons que Frank Schnorrer développe dans son nouveau laboratoire à Marseille. En plus d'éclairer à un niveau fondamental le bon développement et la mobilité des animaux, ces recherches sont susceptibles d'ouvrir de nouvelles voies thérapeutiques chez l'homme. En effet, de nombreuses pathologies sont associées à des défauts d'organisation des muscles.

© Caroline Doutre/CAPA Pictures pour la Fondation Bettencourt Schueller

Prix Bettencourt Coups d’élan pour la recherche française

Le Prix Coups d’élan pour la recherche française a été créé par la Fondation en 2000, il a récompensé 78 laboratoires français et plus de 900 chercheurs ont bénéficié de ce prix. Jusqu'en 2021, ce prix était attribué chaque année à quatre équipes de recherche, relevant de l’Inserm et de l’Institut des sciences biologiques du CNRS. La dotation du prix était de 250 000 euros par laboratoire lauréat.

Tous les lauréats du prix