Dans notre travail, nous visons à reproduire des processus cellulaires dans des modèles de type cellulaire artificiel qui nécessitent la localisation précise des protéines à un endroit donné à un certain moment. Ici, à titre d’exemple, nous démontrons la formation de motifs protéiques dynamiques sur des membranes lipidiques modèles avec une grande précision et un contrôle temporel spatial élevé en utilisant des protéines photocommutables et la lumière visible. L’un des défis expérimentaux actuels consiste à reproduire des motifs protéiques dynamiques sur des membranes lipidiques modèles.
Ici, nous devons manipuler ces modèles protéiques rapidement et de manière réversible avec une grande précision, de manière biocompatible et non invasive. Nous utilisons des protéines photocommutables pour recruter et structurer des protéines d’intérêt sur des bicouches lipidiques soutenues et des vésicules unilamellaires géantes. Nous obtenons un recrutement rapide et localisé des protéines, et le motif des protéines est entièrement réversible dans l’obscurité et peut être répété plusieurs fois.
Dans notre protocole, nous utilisons la lumière visible pour former des motifs protéiques. La lumière est un déclencheur attrayant pour contrôler les interactions avec une résolution spatio-temporelle et un accordage élevés. La lumière n’est pas non plus invasive et n’endommage pas les biomolécules.