{"id":21624,"date":"2025-05-21T10:12:31","date_gmt":"2025-05-21T08:12:31","guid":{"rendered":"https:\/\/staging.wp-ibdm.nicolasg.fr\/?p=21624"},"modified":"2025-05-21T10:25:31","modified_gmt":"2025-05-21T08:25:31","slug":"la-titine-regit-les-muscles-des-insectes-pour-quils-volent-ou-marchent","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/staging.wp-ibdm.nicolasg.fr\/fr\/la-titine-regit-les-muscles-des-insectes-pour-quils-volent-ou-marchent\/","title":{"rendered":"La titine r\u00e9git les muscles des insectes pour qu’ils volent ou marchent"},"content":{"rendered":"\t\t
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Figure: <\/strong>Chez les insectes, la diversit\u00e9 musculaire de la drosophile est assur\u00e9e par une titine divis\u00e9e. Les mammif\u00e8res contiennent une seule grande prot\u00e9ine de titine, tandis que les insectes et les n\u00e9matodes divisent sa fonction en deux. Une version courte de la variante de la bande I, Sallimus, construit des sarcom\u00e8res courts pour les muscles de vol, tandis que la version longue de Sallimus (en vert) produit des sarcom\u00e8res longs pour les larves. Ces diff\u00e9rentes dimensions de sarcom\u00e8res sont obtenues par un recrutement diff\u00e9rentiel des sous-unit\u00e9s d’actine et de myosine. <\/em><\/p>

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Les insectes pr\u00e9sentent une remarquable diversit\u00e9 de comportements. Ils volent, avec des battements d’ailes dont la fr\u00e9quence peut atteindre 1000 oscillations par seconde, ils marchent, avec des pas coordonn\u00e9s de leurs 6 pattes, ou ils peuvent couper des feuilles, ce qui n\u00e9cessite une production de force maximale avec leurs mandibules. Tous ces comportements sont assur\u00e9s par des muscles abritant une unit\u00e9 contractile commune appel\u00e9e sarcom\u00e8re. Comment les sarcom\u00e8res peuvent-ils se contracter de mani\u00e8re aussi fondamentalement diff\u00e9rente ? <\/p>

Une \u00e9quipe interdisciplinaire compos\u00e9e des groupes Schnorrer et Habermann \u00e0 l’IBDM, du groupe Rupprecht au CPT (tous trois \u00e0 Marseille), du groupe von Philipsborn \u00e0 Fribourg et du groupe G\u00f6rlich \u00e0 G\u00f6ttingen, a permis de comprendre comment les insectes parviennent \u00e0 r\u00e9gler les filaments d’actine et de myosine dans le sarcom\u00e8re, ainsi que leur chevauchement dans le sarcom\u00e8re, d’une mani\u00e8re sp\u00e9cifique \u00e0 chaque type de muscle.<\/p>

On savait que les dimensions des sarcom\u00e8res dans le muscle et le c\u0153ur humains sont d\u00e9termin\u00e9es par la gigantesque prot\u00e9ine de r\u00e8gle qu’est la titine. Paul De Boissier, doctorant dans le groupe Habermann, a construit un arbre \u00e9volutif de la titine et a d\u00e9couvert que tous les insectes et les n\u00e9matodes ont deux prot\u00e9ines de titine, l’une couvrant la bande I du sarcom\u00e8re, l’autre \u00e9tant situ\u00e9e sur la bande A. Par cons\u00e9quent, un mod\u00e8le de r\u00e8gle stricte contr\u00f4lant les dimensions du sarcom\u00e8re, comme on le trouve dans les sarcom\u00e8res humains, ne peut pas s’appliquer aux insectes. <\/p>

Vincent Loreau et Wouter Koolhaas, doctorants dans le groupe Schnorrer, ont d\u00e9couvert que la longueur du domaine \u00e9lastique de la titine de la bande I de la drosophile<\/em>, appel\u00e9 Sallimus, d\u00e9termine non seulement la longueur du filament d’actine contenant la bande I, mais aussi, de mani\u00e8re surprenante, la longueur du filament de myosine contenant la bande A. Le raccourcissement ou l’allongement de Sallimus par CRISPR a entra\u00een\u00e9 des filaments d’actine et de myosine plus courts ou plus longs. La longueur pr\u00e9cise de Sallimus a \u00e9t\u00e9 d\u00e9termin\u00e9e par des nanocorps sp\u00e9cifiques se liant \u00e0 ses extr\u00e9mit\u00e9s, d\u00e9velopp\u00e9s par le groupe de G\u00f6rlich \u00e0 G\u00f6ttingen. Ainsi, un Sallimus plus long allonge les filaments d’actine et de myosine. Sabina Avosani, du groupe v. Philipsborn, a d\u00e9termin\u00e9 la fr\u00e9quence de vol des mouches \u00e0 long Sallimus : il est int\u00e9ressant de constater que leur fr\u00e9quence de vol est plus faible. <\/p>

Une deuxi\u00e8me fa\u00e7on d’allonger Sallimus est de tirer avec une force plus \u00e9lev\u00e9e. Vincent Loreau a d\u00e9velopp\u00e9 un capteur de force dans le Sallimus et a montr\u00e9 que les longs sarcom\u00e8res larvaires de la bande I pr\u00e9sentent des forces \u00e9lev\u00e9es dans le Sallimus, alors que les muscles de vol courts de la bande I pr\u00e9sentent des forces faibles. Ainsi, une combinaison d’isoformes de Sallimus et de forces d\u00e9termine les dimensions du sarcom\u00e8re et donc ses propri\u00e9t\u00e9s biom\u00e9caniques. <\/p>

These biological data inspired Jean-Francois Rupprecht to develop a mathematical model that explains how I-band and A-band length scale together in a muscle type-specific way: both filament types grow until they reach a sufficient overlap to effectively contract. The contractions then block further length increase. This model was tested by Vincent Loreau and Eunice Chan experimentally by increasing or decreasing the active muscle contractions during muscle development. Decreasing the contractions indeed leads to longer sarcomeres with longer actin-myosin overlap, while increasing contractions results in shorter sarcomeres. <\/p>

Ensemble, ces r\u00e9sultats expliquent comment les insectes, et peut-\u00eatre aussi les n\u00e9matodes, peuvent ajuster les dimensions de leurs sarcom\u00e8res \u00e0 l’aide d’un m\u00e9canisme de r\u00e9troaction biom\u00e9canique afin d’obtenir les sp\u00e9cialisations de sarcom\u00e8res observ\u00e9es qui permettent un vol rapide et une marche coordonn\u00e9e chez le m\u00eame animal.<\/p>

Loreau V, Koolhaas WH, Chan EH, De Boissier P, Brouilly N, Avosani S, Sane A, Pitaval C, Reiter S, Luis NM, Mangeol P, von Philipsborn AC, Rupprecht JF, G\u00f6rlich D, Habermann BH, Schnorrer F. Titin-dependent biomechanical feedback tailors sarcomeres to specialized muscle functions in insects.<\/a> Sci Adv. 2025 May 9;11(19):eads8716.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tRencontrez l'\u00e9quipe<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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La g\u00e9n\u00e9tique, l’imagerie in vivo et les mesures de force combin\u00e9es \u00e0 la mod\u00e9lisation math\u00e9matique r\u00e9v\u00e8lent comment la titine adapte les sp\u00e9cialisations des sarcom\u00e8res chez la drosophile.<\/p>\n","protected":false},"author":27,"featured_media":21628,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[79,132],"tags":[],"class_list":["post-21624","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-news-fr","category-recherche","ibdm_team-team-127"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/staging.wp-ibdm.nicolasg.fr\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21624","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/staging.wp-ibdm.nicolasg.fr\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/staging.wp-ibdm.nicolasg.fr\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/staging.wp-ibdm.nicolasg.fr\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/27"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/staging.wp-ibdm.nicolasg.fr\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=21624"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/staging.wp-ibdm.nicolasg.fr\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21624\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":21634,"href":"https:\/\/staging.wp-ibdm.nicolasg.fr\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21624\/revisions\/21634"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/staging.wp-ibdm.nicolasg.fr\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/21628"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/staging.wp-ibdm.nicolasg.fr\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=21624"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/staging.wp-ibdm.nicolasg.fr\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=21624"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/staging.wp-ibdm.nicolasg.fr\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=21624"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}