Julien PRUDENT
Laboratoire de dynamique mitochondriale
Publié le 06.10.2026
Présentation
Julien Prudent a obtenu son doctorat en biologie cellulaire en 2011 à l'Université Claude Bernard Lyon 1 (Lyon, France). Au cours de sa thèse, menée dans le laboratoire du Pr Germain Gillet, il a étudié le rôle des protéines de la famille BCL-2 dans la signalisation calcique au cours du développement embryonnaire du poisson-zèbre. En 2013, il a rejoint en tant que chercheur postdoctoral le laboratoire de la Pr Heidi McBride à l'Université McGill (Montréal, Canada), où il a étudié les liens entre la dynamique mitochondriale, les sites de contact entre organites et l'homéostasie cellulaire. En 2016, il a créé son équipe de recherche indépendante au sein de la MRC Mitochondrial Biology Unit de l'Université de Cambridge (Cambridge, Royaume-Uni). Depuis, ses travaux se concentrent sur la manière dont le remodelage des membranes mitochondriales et la communication entre les mitochondries et les autres organites régulent l'homéostasie et le destin cellulaires, en s'intéressant plus particulièrement à la dynamique mitochondriale, aux sites de contact membranaires et à la signalisation par l'ADN mitochondrial. En septembre 2026, Julien Prudent a rejoint l'Institut Imagine à Paris, avec une affiliation au département Biologie cellulaire et infection de l'Institut Pasteur. Son laboratoire y poursuit l'étude des mécanismes moléculaires qui relient l'architecture mitochondriale et la communication entre organites à la signalisation cellulaire, à l'inflammation et aux maladies.
Comprendre la dynamique mitochondriale, la communication entre organites et la signalisation par l'ADN mitochondrial
Les mitochondries sont des organites très dynamiques qui remodèlent en permanence leurs membranes et communiquent avec les autres compartiments cellulaires. Au-delà de leur rôle central dans la production d'énergie, elles constituent de véritables plateformes de signalisation qui contrôlent le métabolisme cellulaire, l'homéostasie calcique, la mort cellulaire, l'inflammation et l'immunité. Les anomalies de la fonction et de la morphologie mitochondriales sont associées à un large éventail de maladies humaines, des maladies mitochondriales primaires aux maladies neurodégénératives et aux cancers.
Notre laboratoire explore les mécanismes moléculaires qui façonnent l'architecture et la morphologie des mitochondries et qui déterminent la manière dont celles-ci communiquent avec le reste de la cellule. Nous nous intéressons plus particulièrement à l'interaction entre le remodelage des membranes mitochondriales, les sites de contact entre mitochondries et autres organites et la dynamique de l'ADN mitochondrial (ADNmt), ainsi qu'à l'influence de ces processus sur l'homéostasie cellulaire et les maladies.
Pour analyser le comportement des mitochondries, nous associons imagerie sur cellules vivantes, microscopie de super-résolution, microscopie électronique et biologie cellulaire quantitative. Des approches biochimiques, moléculaires et protéomiques nous permettent ensuite d'identifier la machinerie moléculaire qui contrôle ces processus. Axe 1 : dynamique des membranes mitochondriales Les mitochondries fusionnent et se divisent en permanence, ce qui permet à leur réseau de s'adapter aux variations du métabolisme cellulaire et aux situations de stress. Ces événements de remodelage membranaire sont essentiels pour le contrôle qualité mitochondrial, à la répartition des composants mitochondriaux et à la régulation du devenir cellulaire. Notre laboratoire cherche à élucider les mécanismes moléculaires qui contrôlent la dynamique des membranes mitochondriales, et à comprendre comment les interactions entre organites régulent la division et la fusion des mitochondries.
Nos travaux ont permis d'identifier de nouveaux régulateurs de la morphologie mitochondriale et ont révélé une contribution inattendue des vésicules dérivées de l'appareil de Golgi au remodelage des membranes mitochondriales. Nous avons montré que des vésicules golgiennes porteuses de phosphoinositides spécifiques sont recrutées aux sites de constriction mitochondriaux et participent à la division des mitochondries. Ces observations ont également mis au jour des interfaces complexes impliquant plusieurs organites : mitochondries, réticulum endoplasmique, lysosomes et membranes dérivées de l'appareil de Golgi.
Nous étudions aujourd'hui d'autres régulateurs du remodelage membranaire. Nous cherchons aussi à comprendre comment ces interactions entre organites coordonnent la fission et la fusion mitochondriales, et en quoi la perturbation de ces voies affecte la fonction mitochondriale, le métabolisme et la survie cellulaire.
Figure 1. Dynamique des membranes mitochondriales. Morphologies mitochondriales représentatives et architecture mitochondriale observée en microscopie de super-résolution et en microscopie électronique (A-C). Sites de contact membranaires entre mitochondries et vésicules dérivées de l'appareil de Golgi, visualisés par microscopie à super-résolution. Axe 2 : sites de contact entre mitochondries et organites Les mitochondries ne fonctionnent pas de manière isolée : elles établissent des contacts membranaires étroits avec de nombreux autres compartiments cellulaires, notamment le réticulum endoplasmique, les lysosomes, les endosomes, les peroxysomes, les gouttelettes lipidiques et les vésicules dérivées de l'appareil de Golgi. Ces sites de contact forment des plateformes de signalisation spécialisées, par lesquelles les organites échangent des lipides, des métabolites, du calcium et des signaux. Ils constituent ainsi un mécanisme important de coordination entre les différents compartiments cellulaires.
Notre objectif est d'identifier les protéines et les voies moléculaires qui établissent et régulent ces contacts, et de déterminer comment les différents organites coopèrent au sein d'interfaces multi-organites. En associant l'imagerie haute résolution et l'imagerie sur cellules vivantes à des approches protéomiques et biochimiques, nous étudions comment les sites de contact membranaires régulent l'architecture mitochondriale, le métabolisme, la signalisation et les réponses cellulaires au stress, et comment leur dysfonctionnement contribue aux maladies humaines.
Figure 2. Sites de contact entre mitochondries et organites. Les mitochondries établissent des sites de contact membranaires avec de nombreux organites cellulaires. La microscopie de super-résolution met en évidence les contacts entre les mitochondries et le réticulum endoplasmique. Axe 3 : remodelage des membranes mitochondriales et ADN mitochondrial Le génome mitochondrial est organisé en nucléoïdes répartis dans l'ensemble du réseau mitochondrial, et son maintien est étroitement lié à la dynamique des membranes mitochondriales. Pourtant, la manière dont l'architecture mitochondriale contrôle la répartition, le contrôle qualité et le devenir de l'ADNmt reste encore largement à élucider.
Nos travaux ont montré que le remodelage des membranes mitochondriales joue un rôle important dans le cycle de vie de l'ADNmt. Nous avons identifié une voie dépendante de MTFP1 qui isole les compartiments endommagés de la membrane mitochondriale interne afin qu'ils soient dégradés par autophagie, et qui contribue au renouvellement de l'ADNmt, à l'état basal comme en situation de stress. À l'inverse, nous avons montré que le stress mitochondrial induit par l'accumulation de fumarate favorise la formation et la libération de vésicules dérivées des mitochondries contenant de l'ADNmt, ce qui active la signalisation de l'immunité innée.
Notre laboratoire cherche à comprendre comment la dynamique mitochondriale et les interactions entre organites déterminent si l'ADNmt est maintenu, dégradé ou libéré hors des mitochondries, et comment la perturbation de ces processus contribue à la signalisation inflammatoire et aux maladies.
Figure 3. Remodelage des membranes mitochondriales et dynamique de l'ADNmt. Observation en microscopie électronique et en microscopie de super-résolution du remodelage des membranes mitochondriales et de la dynamique de l'ADN mitochondrial après un stress mitochondrial.
Notre laboratoire explore les mécanismes moléculaires qui façonnent l'architecture et la morphologie des mitochondries et qui déterminent la manière dont celles-ci communiquent avec le reste de la cellule. Nous nous intéressons plus particulièrement à l'interaction entre le remodelage des membranes mitochondriales, les sites de contact entre mitochondries et autres organites et la dynamique de l'ADN mitochondrial (ADNmt), ainsi qu'à l'influence de ces processus sur l'homéostasie cellulaire et les maladies.
Pour analyser le comportement des mitochondries, nous associons imagerie sur cellules vivantes, microscopie de super-résolution, microscopie électronique et biologie cellulaire quantitative. Des approches biochimiques, moléculaires et protéomiques nous permettent ensuite d'identifier la machinerie moléculaire qui contrôle ces processus. Axe 1 : dynamique des membranes mitochondriales Les mitochondries fusionnent et se divisent en permanence, ce qui permet à leur réseau de s'adapter aux variations du métabolisme cellulaire et aux situations de stress. Ces événements de remodelage membranaire sont essentiels pour le contrôle qualité mitochondrial, à la répartition des composants mitochondriaux et à la régulation du devenir cellulaire. Notre laboratoire cherche à élucider les mécanismes moléculaires qui contrôlent la dynamique des membranes mitochondriales, et à comprendre comment les interactions entre organites régulent la division et la fusion des mitochondries.
Nos travaux ont permis d'identifier de nouveaux régulateurs de la morphologie mitochondriale et ont révélé une contribution inattendue des vésicules dérivées de l'appareil de Golgi au remodelage des membranes mitochondriales. Nous avons montré que des vésicules golgiennes porteuses de phosphoinositides spécifiques sont recrutées aux sites de constriction mitochondriaux et participent à la division des mitochondries. Ces observations ont également mis au jour des interfaces complexes impliquant plusieurs organites : mitochondries, réticulum endoplasmique, lysosomes et membranes dérivées de l'appareil de Golgi.
Nous étudions aujourd'hui d'autres régulateurs du remodelage membranaire. Nous cherchons aussi à comprendre comment ces interactions entre organites coordonnent la fission et la fusion mitochondriales, et en quoi la perturbation de ces voies affecte la fonction mitochondriale, le métabolisme et la survie cellulaire.
Figure 1. Dynamique des membranes mitochondriales. Morphologies mitochondriales représentatives et architecture mitochondriale observée en microscopie de super-résolution et en microscopie électronique (A-C). Sites de contact membranaires entre mitochondries et vésicules dérivées de l'appareil de Golgi, visualisés par microscopie à super-résolution. Axe 2 : sites de contact entre mitochondries et organites Les mitochondries ne fonctionnent pas de manière isolée : elles établissent des contacts membranaires étroits avec de nombreux autres compartiments cellulaires, notamment le réticulum endoplasmique, les lysosomes, les endosomes, les peroxysomes, les gouttelettes lipidiques et les vésicules dérivées de l'appareil de Golgi. Ces sites de contact forment des plateformes de signalisation spécialisées, par lesquelles les organites échangent des lipides, des métabolites, du calcium et des signaux. Ils constituent ainsi un mécanisme important de coordination entre les différents compartiments cellulaires.
Notre objectif est d'identifier les protéines et les voies moléculaires qui établissent et régulent ces contacts, et de déterminer comment les différents organites coopèrent au sein d'interfaces multi-organites. En associant l'imagerie haute résolution et l'imagerie sur cellules vivantes à des approches protéomiques et biochimiques, nous étudions comment les sites de contact membranaires régulent l'architecture mitochondriale, le métabolisme, la signalisation et les réponses cellulaires au stress, et comment leur dysfonctionnement contribue aux maladies humaines.
Figure 2. Sites de contact entre mitochondries et organites. Les mitochondries établissent des sites de contact membranaires avec de nombreux organites cellulaires. La microscopie de super-résolution met en évidence les contacts entre les mitochondries et le réticulum endoplasmique. Axe 3 : remodelage des membranes mitochondriales et ADN mitochondrial Le génome mitochondrial est organisé en nucléoïdes répartis dans l'ensemble du réseau mitochondrial, et son maintien est étroitement lié à la dynamique des membranes mitochondriales. Pourtant, la manière dont l'architecture mitochondriale contrôle la répartition, le contrôle qualité et le devenir de l'ADNmt reste encore largement à élucider.
Nos travaux ont montré que le remodelage des membranes mitochondriales joue un rôle important dans le cycle de vie de l'ADNmt. Nous avons identifié une voie dépendante de MTFP1 qui isole les compartiments endommagés de la membrane mitochondriale interne afin qu'ils soient dégradés par autophagie, et qui contribue au renouvellement de l'ADNmt, à l'état basal comme en situation de stress. À l'inverse, nous avons montré que le stress mitochondrial induit par l'accumulation de fumarate favorise la formation et la libération de vésicules dérivées des mitochondries contenant de l'ADNmt, ce qui active la signalisation de l'immunité innée.
Notre laboratoire cherche à comprendre comment la dynamique mitochondriale et les interactions entre organites déterminent si l'ADNmt est maintenu, dégradé ou libéré hors des mitochondries, et comment la perturbation de ces processus contribue à la signalisation inflammatoire et aux maladies.
Figure 3. Remodelage des membranes mitochondriales et dynamique de l'ADNmt. Observation en microscopie électronique et en microscopie de super-résolution du remodelage des membranes mitochondriales et de la dynamique de l'ADN mitochondrial après un stress mitochondrial.
