Interview : David Perrais, nouveau chef d’équipe à l’IINS

Une nouvelle équipe (TraMS – Trafic membranaire synaptique) est née récemment à l’IINS. Rencontre avec le chef d’équipe : David Perrais.

Bordeaux Neurocampus : Bonjour David, vous êtes chercheur depuis près de 10 ans à l’IINS. Pouvez-vous d’abord nous rappeler votre carrière et votre profil ?

David Perrais : Bien sûr. J’ai rejoint l’IINS pour sa création en 2011, dans l’équipe de Daniel Choquet, pour travailler sur l’endocytose et le recyclage des récepteurs post-synaptiques qui sont essentiels à la transmission synaptique et à la plasticité. Avant cela, j’étais déjà à Bordeaux depuis 2002. J’étais dans l’équipe de Christophe Mulle, d’abord comme post-doctorant, puis depuis 2005 comme chercheur CNRS. Dans l’équipe de Christophe, j’ai principalement travaillé sur la pharmacologie et la biophysique des récepteurs au glutamate de type kainate en utilisant l’électrophysiologie par patch-clamp et la modélisation cinétique. En parallèle, j’ai développé des techniques d’imagerie de cellules vivantes pour étudier l’exocytose et l’endocytose, d’abord dans des lignées cellulaires non neuronales, puis dans des neurones pour répondre aux questions qui m’ont ensuite intéressé. Pour remonter plus loin dans le temps, j’ai commencé à apprendre ces techniques d’imagerie lors de mon premier post-doc dans le laboratoire de Wolf Almers à Portland, Oregon, USA, en 1999, après un doctorat que j’ai obtenu sur l’activation des récepteurs GABAA lors de la transmission synaptique à Gif-sur-Yvette (près d’Orsay) avec Nicole Ropert.

BN : Pouvez-vous nous expliquer sur quel sujet votre équipe va travailler ?

DP : L’objectif de l’équipe est d’étudier les mécanismes de régulation de la fonction synaptique, en se concentrant sur les événements de trafic de membranes dans la physiologie normale du cerveau ou au cours d’une maladie. Nous nous intéressons principalement à l’élément présynaptique rempli de vésicules synaptiques qui fusionnent pour libérer des molécules de neurotransmetteur ainsi qu’au côté post-synaptique où les récepteurs post-synaptiques passent par des cycles d’endocytose et de recyclage, ce qui est essentiel pour la transmission et la plasticité synaptique. Enfin, nous ne nous intéressons pas seulement aux synapses canoniques, comme les synapses glutamatergiques corticales, mais aussi aux populations de synapses rares et beaucoup moins bien comprises, comme les synapses dopaminergiques neuromodulatrices. Pour aborder ces questions, nous combinons deux types d’expertise maîtrisés par les deux PI de l’équipe, moi-même et Etienne Herzog. J’apporte l’électrophysiologie combinée aux techniques d’imagerie par fluorescence les plus avancées pour surveiller les événements individuels d’exocytose et d’endocytose avec des fluorophores sensibles au pH, tandis qu’Etienne apporte sa méthode de purification des synaptosomes d’animaux adultes avec le tri des synaptosomes activés par fluorescence (FASS) qui permet de puissantes approches protéomiques, transcriptomiques et fonctionnelles. Ensemble, nous visons à identifier de nouveaux principes d’organisation de populations synaptiques spécifiques et à tester leur pertinence pour la fonction synaptique dans le cerveau normal et malade.

BN : Votre équipe regroupe d’anciens membres d’autres équipes, pouvez-vous les présenter ?

DP : Avec grand plaisir. Trois personnes de l’équipe de Daniel m’ont « suivi » : May Bakr a commencé son doctorat en 2017 et est maintenant en train de rédiger sa thèse, bien qu’elle doive terminer certaines expériences, ce qui pourrait être compliqué avec le confinement. Lou Bouit a été engagée comme assistante ingénieure en 2017 sur un projet financé par le Labex Brain, une collaboration avec Emilie Pacary (Neurocentre Magendie). Silvia Sposini a commencé à travailler avec moi en tant que post-doctorante en 2018 et continuera, je l’espère, à travailler avec moi pendant plusieurs années car elle vient d’obtenir une très bonne bourse du Wellcome Trust. L’équipe est vraiment le fruit de discussions avec Etienne Herzog, un chercheur du CNRS qui était dans l’équipe de Yann Humeau à l’IINS depuis 2012. Etienne était enthousiaste à l’idée de créer une équipe sur le trafic membranaire des synapses et nous avons décidé d’unir nos forces et de présenter un projet qui a été évalué favorablement, d’abord par le comité de pilotage interne de l’IINS, puis par un conseil consultatif scientifique externe en janvier dernier. L’ensemble du processus a pris près d’un an, mais il était très important de définir clairement ce que nous voulions faire en tant qu’équipe. Maria-Florencia Angelo a travaillé comme ingénieure de recherche pendant cinq ans avec Etienne, mais malheureusement elle n’est restée dans notre équipe que jusqu’en mars 2020, juste pour voir l’équipe officiellement créée. Marlene Pfeffer, qui a travaillé avec Etienne en tant qu’étudiante en master en 2018, nous a rejoint en tant qu’ingénieure d’étude en janvier, et nous espérons qu’elle continuera en tant que doctorante. Vincent Paget-Blanc aurait dû commencer fin mars en tant que post-doctorant mais, à cause du confinement, le début de son contrat a dû être reporté. Espérons que ce ne soit pas trop long ! Enfin, Julie Angibaud, ingénieure d’étude de l’UB, nous a rejoint en mars, venant de l’équipe de Valentin Nägerl. Elle possède une grande expertise en culture en tranches et en immunofluorescence et elle est très désireuse de développer de nouvelles compétences techniques pour s’attaquer à nos projets. Au total, nous sommes déjà 8 personnes (sans compter deux étudiants en master), ce qui est un très bon chiffre pour développer un véritable « esprit d’équipe ».

BN : Dernière question : où pouvons-nous rencontrer votre équipe ?

DP : Au premier étage de l’IINS, salle 150. Du côté sud de l’étage, vous marchez jusqu’à l’angle « sud-est » (vers le bâtiment de TD des étudiants et la cafétéria). C’est là que nous sommes la plupart du temps, quand nous ne sommes pas dans les salles expérimentales alentours ou au BIC ou au FACSility, deux plateformes que nous utilisons beaucoup. Nos bureaux sont ensoleillés et calmes ; nous avons beaucoup de chance !

 

Sélection de publications récentes

Sposini, S., Rosendale, M., Claverie, L., Van, T.N.N., Jullié, D., and Perrais, D. (in press). Imaging endocytic vesicle formation at high spatial and temporal resolutions with the pulsed-pH protocol. Nature Protocols

Hafner, A.-S., Donlin-Asp, P.G., Leitch, B., Herzog, E., and Schuman, E.M. (2019). Local protein synthesis is a ubiquitous feature of neuronal pre- and postsynaptic compartments. Science 364, eaau3644.

Rosendale, M., Van, T.N.N., Grillo-Bosch, D., Sposini, S., Claverie, L., Gauthereau, I., Claverol, S., Choquet, D., Sainlos, M., and Perrais, D. (2019). Functional recruitment of dynamin requires multimeric interactions for efficient endocytosis. Nature Communications 10, 4462.

Zhang, X.M., François, U., Silm, K., Angelo, M.F., Fernandez-Busch, M.V., Maged, M., Martin, C., Bernard, V., Cordelières, F.P., Deshors, M., Pons, S., Maskos, U., Bemelmans, A.P., Wojcik, S.M., El Mestikawy, S., Humeau, Y., and Herzog, E. (2019). A proline-rich motif on VGLUT1 reduces synaptic vesicle super-pool and spontaneous release frequency. ELife 8, e50401.

Martineau, M., Somasundaram, A., Grimm, J.B., Gruber, T.D., Choquet, D., Taraska, J.W., Lavis, L.D., and Perrais, D. (2017). Semisynthetic fluorescent pH sensors for imaging exocytosis and endocytosis. Nature Communications 8, 1412.

Rosendale, M., Jullié, D., Choquet, D., and Perrais, D. (2017). Spatial and Temporal Regulation of Receptor Endocytosis in Neuronal Dendrites Revealed by Imaging of Single Vesicle Formation. Cell Reports 18, 1840–1847.