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Dissertationen zum Thema „Mouvement des protéines“
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Mawoussi, Kodjo. „Effet de l'encombrement des protéines sur la diffusion des lipides et des protéines membranaires“. Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066541/document.
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La diffusion latérale des lipides et des protéines transmembranaires est essentielle pour les fonctions biologiques. Dans le contexte cellulaire, la fraction surfacique des protéines membranaires est élevée, atteignant environ de 50 à 70% selon le type de membrane. La diffusion se fait donc dans un milieu très encombré. Le but de ce travail est d'étudier in vitro l'effet de l'encombrement des protéines sur la diffusion des protéines et des lipides. Jusqu'à présent, les mesures de diffusion latérale ont généralement été réalisées à faible densité de protéines, et l'effet de l'encombrement des inclusions membranaires ou des protéines membranaires a été peu étudié expérimentalement. Nous avons utilisé une méthode de suivi de particules uniques (SPT) pour suivre les trajectoires de la pompe à protons Bactériorhodopsine (BR) et de lipides marqués avec des quantum dots au bas de vésicules unilamellaires géantes (GUVs) en fonction de la fraction de surface totale (Ф) de BR reconstituée dans la membrane constituée par ailleurs de 1,2-Dioleoyl-sn-glycéro-3-phosphocholine (DOPC)Lateral diffusion of lipids and transmembrane proteins is essential for biological functions. In the cellular context, the surface fraction of membrane proteins is high, reaching approximately 50 to 70% depending on the membrane type. Therefore, diffusion occurs in a very crowded environment. The aim of this work is to study in vitro the effect of protein crowding on their own diffusion and on those of the surrounding lipids. So far, lateral diffusion measurements generally have been carried out at low protein density, and the effect of proteins crowding has not been much studied experimentally. We used a single particle tracking (SPT) method to track the trajectories of the Bacterorhodopsin (BR) proton pump and of lipids labeled with quantum dots at the bottom of giant unilamellar vesicles (GUVs) as a function of the total surface fraction (Ф) of BR reconstituted in 1,2-Dioleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DOPC) membrane
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Chabrillat, Marion. „Etude du mouvement des mélanosomes sur les filaments d' actine : rôle des protéines Rab8 et myosine VI“. Paris 6, 2005. http://www.theses.fr/2005PA066391.
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Belval, Lorène. „Caractérisation fonctionnelle de la protéine de capside et de la protéine de mouvement du Grapevine fanleaf virus“. Thesis, Strasbourg, 2016. http://www.theses.fr/2016STRAJ012.
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Le Grapevine fanleaf virus (GFLV) est le principal agent de la maladie du court-noué de la vigne. Sa protéine de capside (CP) permet la formation des virions indispensables à la protection du génome viral, au mouvement de cellule à cellule au sein de tubules formés par la protéine de mouvement (MP) du virus, et à la transmission du GFLV par son nématode vecteur Xiphinema index. Principaux résultats : 1. un motif exposé à la surface de la CP dont la nature est critique pour transmission du GFLV par X. index a été identifié et pourrait constituer un déterminant de la spécificité de transmission. 2. Des tubules fluorescents ont été produits de façon constitutive in planta. Ils permettent de complémenter en trans un GFLV dépourvu de MP. 3. L’expression transitoire de la CP conduit à la production de pseudo-particules. Celles-ci sont modifiables à façon et font de la capside du GFLV une plateforme biotechnologique unique. De plus, c’est un puissant outil pour étudier la biologie du virusGrapevine fanleaf virus (GFLV) is the main agent of grapevine fanleaf degeneration disease. Its coat protein (CP) self-assembles in virions necessary for viral genome protection, for cell-to-cell movement using tubules formed by the movement protein (MP) of the virus, and for the transmission of GFLV by its nematode vector Xiphinema index.Main results: 1. An outer surface-exposed CP motif has been identified as critical for GFLV transmission by X. index and could be a determinant of transmission specificity. 2. Fluorescent tubules have been produced by constitutive expression in planta. They allow the complementation in trans of a GFLV deleted of its MP coding sequence. 3. Transient expression of the GFLV CP leads to the production of virus-like particles. They can be easily modified and show that GFLV capsid is a unique biotechnology platform. In addition, they are a powerful tool to study the biology of the virus
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Revenu, Céline. „Stabilité et dynamique de la microvillosité instestinale : fonction des protéines de mise en faisceau de l'actine“. Paris 6, 2007. http://www.theses.fr/2007PA066500.
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Les invalidations individuelles et simultanées des protéines de mise en faisceau de l’actine, villine, I-fimbrine et espine, n’abolissent pas la formation de microvillosités intestinales. Leur formation en absence de protéines de mise en faisceau est discutée. Quelle est alors la fonction de ces protéines ? L’étude du rôle de la villine démontre que son activité de fragmentation augmente la dynamique d’un mouvement dépendant de l’actine. La I-fimbrine apparaît comme un acteur central de la polarité et de la stabilité du réseau apical des entérocytes. Enfin, un modèle est envisagé selon lequel la villine agirait comme un facteur déstabilisant du cytosquelette de la microvillosité compensé en partie ou en totalité par le rôle stabilisateur de la I-fimbrine. Ces deux protéines seraient des protagonistes permettant d’une part le maintien de la microvillosité en équilibre dynamique en conditions normales, et d’autre part son remodelage rapide en réponse à des situations de stressThe individual and the simultaneous invalidations of the genes encoding for the bundling proteins, villin, I-fimbrin ans espin do not abolish the formation of intestinal microvilli in mice. The possibilities of formation of this structure in the absence of bundling proteins is discussed. What is then the role of these proteins in the enterocytes ? We demonstrate that villin actin severing property enhances an actin-based movement. We also report polarity and stability defects of the apical network of the enterocytes lacking I-fimbrin. A model in which villin acts as a destabilising factor of the cytoskeleton of the microvilli that would be compensated by the stabilising effect of I-fimbrin is proposed. These two proteins would be two protagonists, on the one hand maintaining the microvilli in a dynamic equilibrium in normal conditions, and on the other hand allowing a fast remodelling of the structure in response to stresses
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Houssin, Nathalie. „Etude de l'implication de RLIP dans les mouvements morphogénétiques de la gastrulation chez Xénopus laevis“. Paris 7, 2010. http://www.theses.fr/2010PA077174.
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Le laboratoire dans lequel j'ai effectué mon doctorat s'intéresse à la gastrulation, une étape clé du développement embryonnaire permettant l'apparition et la mise en place d'un troisième feuillet, embryonnaire, le mésoderme. Celui-ci est induit et différencié grâce à plusieurs signaux extracellulaires agissant de concert à travers différentes voies de transduction. Parallèlement, les premiers mouvements morphogénétiques remaniant la forme de l'embryon se produisent également sous l'influence de signaux extracellulaires. Le FGF (Fibroblast Growth Factor), un des facteurs impliqués dans la gastrulation, participe à différents aspects de cette étape comme la morphogenèse, la différenciation, la prolifération ou la migration cellulaire selon la voie de transduction de son signal activée. Nous avons démontré qu'une de ses voies, la voie FGF/Ras/RalGDS agit sur la régulation de la dynamique du cytosquelette actine par l'intermédiaire de la protéine RLIP qui est un effecteur de la petite G protéine, Rai B. RLIP ou Rai Interacting Protein (aussi connue sous le nom de Rai Binding Protein-1 (RalBP-1)), est une protéine multifonctionnelle de 655 acides aminés qui est exprimée de façon ubiquitaire dans l'embryon et, est recrutée à la membrane grâce à un domaine de liaison, avec la petite G protéine Rai. Des travaux ont montré que RLIP est impliquée par certains de ses domaines (domaines de liaison à \j2 et Reps) dans l'endocytose. Nous avons précédemment démontré que RLIP,par son domaine à activité GTPasique est également impliquée dans la re��gulation du cytosquelette actine via la protéine Cdc42 (Boissel, Houssin et al. 2007). La morphologie cellulaire et certains mécanismes (endocytose, migration) dépendent du remodelage du cytosquelette actine. Ceci suggère donc une participation de RLIP dans les mécanismes de migration cellulaire lors de la gastrulation. La déplétion des embryons Xenopus laevis en RLIP par une approche de type morpholino provoque un arrêt de développement en début de gastrulation suggérant une perturbation des mouvements morphogénétiques. Sur explants de mésoderme, les cellules déplétées en RLIP s'arrondissent et perdent leurs contacts cellulaires suggérant une perturbation du cytosquelette d'actine et /ou une modification des molécules d'adhésion (cadhérines, intégrines) conduisant à une perte d'adhésion intercellulaire. La surexpression de mutants de délétion de la protéine RLIP a permis l'étude des propriétés du domaine N terminal de RLIP sur le comportement migratoire des cellules du mésendoderme. J'ai ainsi caractérisé le domaine de RLIP impliqué dans la régulation des mouvements migratoires, toutefois la délétion de ce domaine ne conduit pas à un blocage direct de la capacité migratoire des cellules. La surexpression de RLIP calottes animales conduit à une dérégulation du mouvement de convergence extension alors que sa déplétion reproduit le phénotype obtenu en expiant. Les tests d'adhérence des cellules mésodermiques isolées, déplétées en RLIP, indiquent une baisse de leur capacité d'adhésion. Ainsi RLIP est impliquée, par son domaine N-terminal, dans le comportement migratoire des cellules mésodermiques lors de la gastrulation. Sa fonction serait liée au contrôle de la dynamique de l'actine dans le maintien de la forme cellulaire. D'autre part, l'expression des C-Cadhérines serait dépendante de RLIPThe laboratory where I conducted my PhD is interested in gastrulation, a key stage of the embryonic development, allowing the emergence and establishment of a third layer, the mesoderm. Several extracellular signals act in concert through different transduction pathways to induce the differentiation of this germ layer. Meanwhile, the first morphogenetic movements leading to significant shape's remodeling of the embryo also occur under the influence of extracellular signals. FGF (Fibroblast Growth Factor), one of the factors involved in gastrulation, is involved in various aspects of this step as morphogenesis, differentiation, proliferation or cell migration by means of its signal transduction activated. We demonstrated that one of his pathways, the FGF/Ras/RalGDS acts on the regulation of actin cytoskeleton dynamics through RLIP protein,an effector of the small G protein, Rai B. During my thesis, I focused on RLIP or Rai Interacting Protein (also known as Rai Binding Protein-1 (RalBP-1)), a multifunctional protein of 655 amino acids that is expressed ubiquitously in the embryo and is recruited to the membrane through a binding domain, with the small G protein Rai. Studies have shown that RLIP is implied by its fields at the ends (|n2- and Reps binding domain) in endocytosis. The previous work of the laboratory (Boissel, Houssin et al. 2007), showed that RLIP, via its GTPase activity domain, is also involved in regulating the actin cytoskeleton via the protein Cdc42. This actin remodeling permits, among other things, change the cell structure, as in the formation of filopodia or lamellipodia, but also to participate in the integration of endocytic vesicles during intracellular trafficking. This result suggests the involvement of RLIP in the mechanisms of cell migration during gastrulation. Through a morpholino-type approach, I showed that depletion of Xenopus embryos in RLIP causes an arrest of development in early gastrulation suggesting a disruption of morphogenetic movements. On mesoderm explants, cells depleted RLIP become rounded and lose their cell contacts suggesting a disruption of the actin cytoskeleton and / or modification of adhesion molecules (cadherins, integrins) leads to a loss of intercellular adhesion. Overexpression of deletion mutants of the protein RLIP allows us to study the properties of RLIP's N-terminal domain on the migratory behavior of mesendodermal cells. I have thus characterized the field RLIP involved in the regulation of migration. However, deletion of this domain does not inhibit completely the migratory ability of cells but rather disrupts demonstrating its necessity. To determine if other morphogenetic movements are disturbed by the absence of the protein, I tested its involvement in the process of convergence extension (tests on animal caps) and found that overexpression of RLIP leads to deregulatfon of this movement. Animal cap cells not expressing RLIP take a spherical shape and are no longer sticky which again suggests a disturbance either in the actin cytoskeleton either in molecules adhesion. The adhesion tests of mesodermal cells isolated either on fibronectin or cadherin show a decrease of adhesion capacity when they no longer express RLIP. Thus, RLIP participates in the migratory behavior of mesodermal cells during gastrulation. Its function is linked to control the dynamics of actin in maintaining cell shape. Besides, my recent studies suggest that the expression of C-cadherin at the plasma membrane is dependent on RLIP
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Al, Bluwi Ibrahim. „Méthodes inspirées de la robotique pour la simulation des changements conformationnels des protéines“. Phd thesis, INSA de Toulouse, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00737553.
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Cette thèse présente une approche de modélisation inspirée par la robotique pour l'étude des changements conformationnels des protéines. Cette approche est basée sur une représentation mécanistique des protéines permettant l'application de méthodes efficaces provenant du domaine de la robotique. Elle fournit également une méthode appropriée pour le traitement " gros-grains " des protéines sans perte de détail au niveau atomique. L'approche présentée dans cette thèse est appliquée à deux types de problèmes de simulation moléculaire. Dans le premier, cette approche est utilisée pour améliorer l'échantillonnage de l'espace conformationnel des protéines. Plus précisément, cette approche de modélisation est utilisée pour implémenter des classes de mouvements pour l'échantillonnage, aussi bien connues que nouvelles, ainsi qu'une stratégie d'échantillonnage mixte, dans le contexte de la méthode de Monte Carlo. Les résultats des simulations effectuées sur des protéines ayant des topologies différentes montrent que cette stratégie améliore l'échantillonnage, sans toutefois nécessiter de ressources de calcul supplémentaires. Dans le deuxième type de problèmes abordés ici, l'approche de modélisation mécanistique est utilisée pour implémenter une méthode inspirée par la robotique et appliquée à la simulation de mouvements de grande amplitude dans les protéines. Cette méthode est basée sur la combinaison de l'algorithme RRT (Rapidly-exploring Random Tree) avec l'analyse en modes normaux, qui permet une exploration efficace des espaces de dimension élevée tels les espaces conformationnels des protéines. Les résultats de simulations effectuées sur un ensemble de protéines montrent l'efficacité de la méthode proposée pour l'étude des transitions conformationnelles.
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Courtois, Matthieu. „Application de forces au moyen d'un gradient de champ magnétique sur un système biomimétrique du mouvement généré par la polymérisation de l'actine“. Paris 7, 2007. http://www.theses.fr/2007PA077167.
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Dans cette thèse, nous avons étudié la migration cellulaire comme un phénomène généré en partie grâce à l'action de la protéine actine. Cette protéine a la propriété de s'assembler en filaments qui contribuent à l'architecture et à la reptation cellulaire. En plus d'être indispensable au mouvement cellulaire, la polymérisation de l'actine génère des forces capables de propulser des corps comme la bactérie Listeria monocytogenes. Pour sonder les propriétés mécaniques et dynamiques de la polymérisation de l'actine, nous avons développé un montage basé sur les pinces magnétiques. Celui-ci est fondé sur la génération de forces, grâce à un gradient de champ magnétique, sur un système biomimétique inspiré de Listeria. Une comète d'actine croît à partir dune bille, contenant du métal, à la surface de laquelle un activateur de la polymérisation de l'actine est adsorbé. En utilisant un programme permettant de contrôler la position de la bille en temps réel, il est possible d'appliquer une force voulue pouvant aller jusqu'à la dizaine de nanonewtons. Nous pouvons ainsi sonder l'effet des protéines qui interagissent avec l'actine et qui modifient sa dynamique de polymérisation ainsi que la structure de son gel. Nous sommes capables de mesurer les relations entre la force appliquée, la vitesse de déplacement de la bille et le module d'élasticité de la comète pour déterminer par quels mécanismes précis la polymérisation de l'actine produit des forcesIn this thesis, we study the dynamics of the protein actin, which generates in part the phenomenon of cellular migration. Actin assembles into filaments that contribute to cellular architecture and cell crawling behavior. In addition to its role in cell movement, actin polymerization generates forces which are capable of propelling bodies such as the bacterium Listeria monocytogenes. In order to study the mechanical and dynamic properties of actin polymerization, we developed a magnetic tweezer experimental set-up. Force is applied via a magnetic field gradient on a biomimetic System inspired by Listeria. An actin cornet grows from a metal-containing bead, which is coated with an actin polymerization activator. By using a program which permits us to control the bead position in real time, we apply a precise force which can reach 10 nanonewtons. Using this setup, we study the effect of proteins that interact with actin and modify polymerization dynamics and actin gel structure. We measure the relation between the applied force and the bead's displacement velocity, as well as the tail elastic modulus in order to determine how actin polymerization produces force
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Trichet, Léa. „Biomimétisme du mouvement cellulaire : cytosquelette d'actine, de MSP (Major Sperm protéin) et de ParM“. Paris 7, 2007. http://www.theses.fr/2007PA077103.
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Cette thèse s'intéresse à trois types différents de cytosquelette impliqués dans la locomotion et la division cellulaires : les cytosquelettes d'actine, de MSP (Major Sperm Protein) et de ParM, dont l'organisation des éléments constitutifs en assemblées macromoléculaires génère des mouvements à grande échelle. L'approche développée repose sur l'utilisation de systèmes minimaux afin de comprendre les paramètres biochimiques et physiques mis enjeu. L'utilisation de ces systèmes expérimentaux dits biomimétiques, et la comparaison du résultat des expériences aux modèles théoriques, permet de discriminer les paramètres les plus pertinents pour décrire ces mouvements. La première partie s'intéresse au cytosquelette d'actine des cellules eucaryotes dans un système biomimétique fait de gouttes d'huile reconstituant la fluidité de la membrane cellulaire. Nous montrons que l'effet global de VASP, molécule présente au niveau du front de migration et des adhésions cellulaires, est d'affaiblir l'attachement entre le réseau d'actine et les activateurs de la polymérisation. Ceci souligne l'importance, dans le contrôle de la motilité par polymérisation de l'actine, de la dynamique de l'attachement du cytosquelette à la membrane cellulaire et du mouvement des activateurs de polymérisation. La seconde partie présente les premières étapes de caractérisation de la machinerie de polymérisation du cytosquelette non conventionnel de MSP, qui assure la migration des spermatozoïdes du ver nématode C. Elegans. La création de la simulation du cytosquelette de ParM, responsable chez Escherichia colide la ségrégation des plasmides R1 avant la division, est exposée dans la dernière partieThis thesis is a study of three different types of cytoskeleton involved in cell migration and division: actin, MSP (Major Sperm Protein) and ParM cytoskeletons. In all three cases, the organization of molecular components into macromolecular assemblies generates large scale movements. The approach used in this thesis involves simplified in vitro Systems, which allow for the controlled study of the biochemical and physical parameters involved in cytoskeleton-based processes. The results obtained with these biomimetic Systems, in conjunction with the comparison with theoretical predictions, enable us to determine which parameters are most relevant. In the first part of this manuscript, we study the eukaryotic actin cytoskeleton using an oil-water interface as a substrate to mimic the fluid properties of the cell membrane. We show that the effect of VASP, a molecule présent at the leading edge of the cell and at adhesion sites, is to decrease the anchoring of the actin cytoskeleton to the cell membrane. This study shows that the dynamics of attachment of the cytoskeleton and the movement of actin polymerization activators on the membrane are key elements controlling actin based movement. The second part presents preliminary results concerning the identification of molecules involved in the polymerization of the non conventional MSP cytoskeleton, which drives the migration of the C. Elegans sperm cells. The third part of this thesis deals with the creation of a simulation of the ParM cytoskeleton, required for R1 plasmid segregation in Escherichia coli before the division of the bacterium
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Boutant, Emmanuel. „Caractérisation des interactions entre la protéine de mouvement (MP) du Tobacco mosaic virus et le cytosquelette microtubulaire et étude du mécanisme de transport de la MP aux plasmodesmes“. Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2007. https://publication-theses.unistra.fr/restreint/theses_doctorat/2007/BOUTANT_Emmanuel_2007.pdf.
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Le virus de la mosaïque du tabac possède un génome d’ARN codant pour quatre protéines dont la MP. Lors de la virose, la MP:GFP s’accumule au niveau des plasmodesmes (pd), du réticulum endoplasmique et des microtubules (MT). L’essentiel des résultats décrits dans ce mémoire concernent la caractérisation de l’association de la MP avec les MT notamment le mécanisme d’association de la MP, l’influence sur la dynamique des MT, l’incidence sur la division cellulaire, l’oligomérisation de la MP, la caractérisation d’interactions in vivo et in vitro de la MP avec des facteurs cellulaires comme la protéine End Binding 1, les protéines du complexe de nucléation ou encore la MAP65. 5. Nous nous sommes également intéressés à l’implication de la voie de sécrétion dans le mécanisme d’adressage de la MP aux pd. Il apparaît que l’adressage de la MP aux pd est indépendant du système de sécrétion qui serait plutôt impliqué dans la formation des corps d’inclusion servant à la réplication viraleThe RNA genome of Tobacco mosaic virus encodes four proteins of which one is the movement protein (MP). MP accumulates with plasmodesmata (pd), with the endoplasmic reticulum (ER) and microtubules (MT). In this manuscript we therefore focused on the following aspects: 1. Characterisation of the association of MP with MTs. We demonstrate that MP is recruited to MTs by a lateral anchoring mechanism in a multimeric state. We show that MT-associated MP protects MTs in vivo against destabilizing agents but, binding of MP to mitotic MTs does not affect mitosis. Our analysis of the in vitro and in vivo interactions between MP and the MT-EndBinding protein1 show that MP alters EB1 localisation and dynamics. We also demonstrate that MP interacts with proteins from the MTs nucleation complex. 2. Analysis of MP transport to pd. We investigated whether Pd-targeting of MP involves the secretory pathway and demonstrate, that the targeting of MP to pd is independent of a functional secretory pathway
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Vetter, Guillaume. „Caractérisation du mécanisme de transport nucléo-cytoplasmique de la protéine P25 et mise en évidence d'interactions entre les protéines de mouvement du virus des nervures jaunes et nécrotiques de la betterave“. Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2003. http://www.theses.fr/2003STR13051.
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Le BNYVV est responsable de la rhizomanie de la betterave sucrière. Son génome est consitué de 4 à 5 RNA de polarité positive. Les résultats décrits dans ce mémoire concernent, d'une part, l'étude du transport nucléo-cytoplasmique de la protéine P25 codée par le RNA3 ainsi que son influence sur la symptomatologie, et d'autre part, la localisation subcellulaire et l'étude des interactions entre les trois protéines virales impliquées dans le mouvement à courte distance du virus. Des études antérieures ont montré que la P25 est responsable des symptômes typiques de la rhizomanie. Grâce à des observations en microscopie confocale, j'ai montré que la P25 fusionnée à la GFP, se localise dans le cytoplasme et dans le noyau des cellules infectées. J'ai mis alors en évidence sur la P25, un signal de localisation nucléaire (NLS) ainsi qu'un signal d'exportation nucléaire (NEMS). Le transport de la P25 du cytoplasme vers le noyau fait intervenir une interaction directe entre la séquence NLS et l'importine a. L'exportation nucléaire, quant à elle, se fait grâce à la séquence NEMS par la voie des Exportines1. Des expériences de mutagénèse dirigée sur des sites potentiels de phosphorylation semblent montrer que la régulation du transport nucléo-cytoplasmique fait intervenir des protéines kinases. Des études sur la symptomatologie foliaire et la localisation subcellulaire des P25, sauvage ou mutées, exprimées en contexte viral, montrent que les formes mutées de la P25, incapables de transiter dans le noyau, n'induisent plus les symptômes associés à l'expression de la P25. Enfin, des expériences de "simple hybride" ont révélé que la P25 était capable d'activer la transcription de gènes rapporteurs de levure. L'ensemble de ces résultats, nous laisse penser que la P25, qui contient en outre un motif " doigt à zinc " et un domaine C-terminal acide, pourrait moduler la transcription de gènes cellulaires, ce qui expliquerait les symptômes caractéristiques de la rhizomanie. Dans une deuxième partie, j'ai montré, par microscopie électronique que les protéines de mouvement TGBp1 et TGBp2 colocalisaient au niveau des plasmodesmes de cellules infectées par le BNYVV. L'existence d'interactions entre ces deux protéines a été confirmée par des expériences de farwestern et de co-immunoprécipitationBeet necrotic yellow vein virus (BNYVV) is responsible for rhizomania disease of sugar beet. Its genome is composed of 4 or 5 plus-sense RNAs. The results described in this thesis concern (1) the nucleo-cytoplasmic transport of the protein P25 coded by BNYVV RNA 3 and its influence on symptomatology, and (2) the subcellular localization and the interactions among the three viral proteins implicated in cell-to-cell movement of the virus. Previous studies showed that P25 is responsible for the typical symptoms of rhizomania. By means of laser scanning confocal microscopy, I have shown that P25 fused to GFP localizes to both the cytoplasm and the nucleus of infected cells. Both a nuclear localization signal (NLS) and a nuclear export signal (NEMS) were detected on P25. The transport of P25 from the cytoplasm to the nucleus involved a direct interaction between the NLS and importin-a. Nuclear export required the NEMS sequence and occured by the Exportin1 pathway. Mutagenesis of potential phosphorylation sites on P25 indicated that its nuclear-cytoplasmic trafficking was regulated by protein kinases. A correlative study of leaf symptoms and the subcellular localization of wild-type and mutant P25's expressed in the context of a viral infection showed that nuclear import-deficient P25 mutants did not induce the leaf symptoms associated with P25 expression. Finally, one-hybrid experiments revealed that P25 can activate transcription of reporter genes in yeast. Taken together, these results suggest that P25, which contains a Zn-finger motif and a C-terminal acidic domain, could modulate transcription of cellular genes, and this could explain the characteristic symptoms of rhizomania. In the second part of my thesis, I have used electron microscopy to show that the BNYVV movement proteins TGBp1 and TGBp2 co-localize at plasmodesmata of BNYVV-infected cells. The existence of interactions between the two proteins was confirmed by farwestern and co-immunoprecipitation experiments
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Tessé, Sophie. „Caractérisation de deux protéines, Spo11 et Ski8, impliquées dans la recombinaison, la ségrégation, le mouvement et la structure du chromosome en méiose chez Sordaria macrospora“. Paris 11, 2003. http://www.theses.fr/2003PA112238.
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Au cours de la prophase de la méiose, le chromosome est organisé en une série de loupes attachées à leurs bases à l'élément latéral du complexe synaptonémal (CS). Les chromatides sœurs sont reliées par un complexe protéique, les cohésines, et par une protéine supra-axiale, Spo76/Pds5, identifiée et caractérisée au sein du laboratoire. Sept gènes suppresseurs de la mutation spo76-1 ont été isolés. Nous avons caractérisé deux de ces gènes: SP11 et SK18 qui codent pour des protéines impliquées dans la formation des cassures double-brin (CDB), étape initiale de la recombinaison méiotique. La localisation de spo11p et ski8p a montré que ces protéines sont dépendantes l'une de l'autre pour leur localisation au niveau du chromosome. Les analyses moléculaires, cytologiques et génétiques des mutants spo11 et ski8 ainsi que l'induction de CDB exogènes ont permis de montrer que les CDB sont nécessaires à la reconnaissance et à l'alignement des chromosomes homologues, à la mise en place du CS et à la ségrégation correcte des chromosomes en première et en deuxième division. Les CDB ne sont pas nécessaires à la mise en place de l'élément axial du CS ni à la formation du bouquet mais à sa résolution normale et Spo11p est un régulateur négatif de cette étape. Ces analyses nous ont également permis de démontrer que l'appariement des chromosomes homologues se décompose en trois étapes: une reconnaissance indépendante des CDB, un co-alignement des homologues à 400 nm dépendant des CDB et la mise en place du CS. Spo76p joue un rôle essentiel dans le maintien des deux chromatides sœurs lors de la formation des CDB. Nous avons commencé l'étude du rôle de la protéine Mad2 connue pour jouer un rôle central lors de la transition métaphase/anaphase en mitose. L'ensemble de ce travail a permis de mieux comprendre les liens entre deux processus majeurs de la méiose: la recombinaison et l'appariement des chromosomes homologuesDuring meiotic prophase, chromosomes are organized into linear arrays of loops attached to the axial element of the synaptonemal complex (SC). Sister chromatids are linked by the cohesin complex and by Spo76/Pds5, isolated and characterized in the laboratory. Suppressor mutations which alleviate spo76-1 arrest were isolated and I characterized two of the corresponding genes: SPO11 and SKI8. Both are involved in the initiation of double-strand breaks (DSB), first step of the meiotic recombination. Chromosomal meiotic localization of Spo11p and Ski8p are mutually interdependent. Analyses of ski8 and spo11 mutants plus exogenous DSB showed that DSB promote recognition and presynaptic alignment of homologs. SC formation and normal segregation of chromosomes during bath meiotic divisions. DSB are not required for the formation of SC axial elements and for the bouquet formation but they are required for its resolution. We further found that Spo11p is a negative regulator of bouquet exit. SPO11 and SKI8 mutant phenotypes divide meiotic synapsis into three successive steps: DSB-independent recognition, DSB-dependent presynaptic coalignment of homologs at 400 nm and SC formation. We show that destabilization of chromosome cohesion and axis must be permitted locally at recombination sites and that Spo76p maintains the sister chromatids at supra-axial levels during this process. To understand the consequences of the spo76-1 mutation and of the DSB effects on meiotic progression, we studied the Spindle Checkpoint protein Mad2, implicated during the metaphase/anaphase transition. This work contributed to the understanding of the links between two important meiotic processes: recombination and pairing of homologous chromosomes
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Hipper, Clémence. „Nature du complexe viral impliqué dans le mouvement à longue distance du virus de la jaunisse du navet“. Thesis, Strasbourg, 2013. http://www.theses.fr/2013STRAJ063/document.
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Le projet de thèse consistait à étudier le mouvement du Virus de la jaunisse du navet (TuYV) dans le système vasculaire. Le premier objectif était d’identifier la nature du complexe viral cheminant dans les tubes criblés : virions et/ou complexes ribonucléoprotéiques. L’analyse du mouvement de mutants viraux dans différentes espèces végétales, en absence ou en présence de protéines de capside de type sauvage apportées en trans, a permis de démontrer une étroite relation entre la formation de virions et le transport à longue distance. Le second objectif de cette étude portait sur l’identification de partenaires cellulaires de la protéine P4 du TuYV. Deux protéines ont été identifiées par un criblage de banques d’ADNc d’A. thaliana par le système du double hybride dans la levure, et l’analyse de leur implication dans le cycle viral a été amorcée par des expériences de localisation subcellulaire et de validation fonctionnelle in plantaIn the project, Turnip yellows virus (TuYV) transport in the phloem was analysed. The first objective was to identify the nature of the viral complex involved in vascular movement: virions and/or ribonucleoprotein complexes. Mutant viruses were modified in the capsid protein gene to inhibit formation of virions. By analyzing their movement in different host plants, in the absence or in the presence of the wild-type capsid proteins brought in trans, we demonstrated a strong relation between virion formation and virus long-distance movement. The second objective was to identify cellular partners of the TuYV-P4 protein, a putative movement protein which is host-specific. Two proteins were identified by screening a cDNA library of A. thaliana using the yeast two hybrid technique, and their function in the virus cycle was assessed by performing sub-cellular localizations and infection of A. thaliana KO mutants
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Scarfone, Eric. „Nouvelle conception de l'organisation fonctionnelle des récepteurs vestibulaires : mise en évidence d'un micro-système de régulation de la transduction sensorielle : étude immunocytochimique et ultrastructurale“. Montpellier 2, 1988. http://www.theses.fr/1988MON20196.
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Le transfert d'informations sensorielles dans le systeme vestibulaire peripherique est generalement considere comme etant unidirectionnel, les cellules ciliees transmettant les informations vers les centres nerveux via les terminaisons afferentes peripheriques. Nous avons localise par immunocytochimie dans ces terminaisons, au cours du developpement et chez l'animal adulte, deux phosphoproteines specifiquement associees aux vesicules synaptiques de petite taille des terminaisons axoniques, la synapsine i et la synaptophysine. La mise en evidence de ces proteines dans la region apicale des calices nerveux, a ete correlee avec l'observation ultrastructurale d'une population abondante de vesicules de type synaptique. Ces observations demontrant le caractere presynaptique de ces terminaisons postsynaptiques, suggerent l'existence d'interactions reciproques entre les cellules ciliees et leur innervation afferente. Nous avons identifie par immunocytochimie et immunochimie dans la plaque cuticulaire des cellules ciliees une proteine liant l'actine, la fodrine. Les interactions fodrine-actine pourraient jouer un role dynamique en modulant les proprietes mecanisques de la plaque cutilaire. Nous postulons que la circulation des informations sensorielles a l'interieur des recepteurs vestibulaires permet une regulation locale de la transduction neurosensorielle. Nos resultats suggerent en particulier une fonction nouvelle des calices nerveux qui exerceraient une action en retour modulatrice sur la prise de l'information sensorielle
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Denarie, Laurent. „Robotics-inspired methods to enhance protein design“. Phd thesis, Toulouse, INPT, 2017. http://oatao.univ-toulouse.fr/18677/1/Denarie.pdf.
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The ability to design proteins with specific properties would yield great progress in pharmacology and bio-technologies. Methods to design proteins have been developed since a few decades and some relevant achievements have been made including de novo protein design. Yet, current approaches suffer some serious limitations. By not taking protein’s backbone motions into account, they fail at capturing some of the properties of the candidate design and cannot guarantee that the solution will in fact be stable for the goal conformation. Besides, although multi-states design methods have been proposed, they do not guarantee that a feasible trajectory between those states exists, which means that design problem involving state transitions are out of reach of the current methods. This thesis investigates how robotics-inspired algorithms can be used to efficiently explore the conformational landscape of a protein aiming to enhance protein design methods by introducing additional backbone flexibility. This work also provides first milestones towards protein motion design.
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Godde, Bérangère. „Couplage mouvement et catalyse : développement de systèmes moléculaires dynamiques contrôlés par des effecteurs chimiques et lumineux“. Thesis, Strasbourg, 2018. http://www.theses.fr/2018STRAF023/document.
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Soucieux de comprendre et de développer une ingénierie moléculaire, les scientifiques ont façonné et produit des objets nanométriques, apparentés à ceux qui nous sont familiers. Le travail présenté ici rassemble les stratégies de synthèse organique mises en œuvre dans la production de tourniquets moléculaires commutables. L'objectif est d'introduire un site catalytique et d'apprécier la modulation de l'activité en fonction de conditions contrôlables. Partant de synthèses multi-étapes optimisées, plusieurs familles ont été préparées, caractérisées et leur performance catalytique a été évaluée. Parallèlement, un intérêt s'est porté sur une question soulevée par la modulation de la cinétique de rotation dans de tels objets. Cette étude a mobilisé une activité de synthèse d'objets isomérisables, d'études RMN, et a été complétée d'un regard photo-physique et théorique. Avec la volonté de structurer les objets, une dernière étude a porté sur l'assemblage de réseaux de coordination construits sur des ligands photo-sensiblesWith a constant desire to understand and develop molecular engineering, scientists have conceived and produced a wealth of systems, similar to the ones we are confronted with everyday. In this work, organic synthesis strategies are presented for the preparation of switchable molecular turnstiles. The goal was to introduce catalytic sites and to follow their activity under controlled conditions. From multi-step and optimized routes, several families were synthesized, characterized and their catalytic activites were evaluated. In the meantime, interest was focused on the modulation of kinetics in such systems. Photo-isomerizable compounds were prepared and characterized by NMR, and later examined with photo-physics and theoretical approaches. Eager to build up organized objects, coordination networks were finally prepared from photo-sensitive ligands
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Lombard, Valentin. „Geometric deep manifold learning combined with natural language processing for protein movies“. Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2024. http://www.theses.fr/2024SORUS379.
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Les protéines jouent un rôle central dans les processus biologiques, et comprendre comment elles se déforment et se déplacent est essentiel pour élucider leurs mécanismes fonctionnels. Malgré les récentes avancées dans les technologies à haut débit, qui ont élargi nos connaissances sur les structures protéiques, la prédiction précise de leurs différents états conformationnels et mouvements reste un défi majeur. Nous présentons deux approches complémentaires pour relever le défi de la compréhension et de la prédiction de l'ensemble de la variabilité conformationnelle des protéines. La première approche, appelée Dimensionality Analysis for protein Conformational Exploration (DANCE), permet une description systématique et complète de la variabilité conformationnelle des familles de protéines. DANCE prend en compte à la fois les structures expérimentales et prédites. Elle est adaptée à l'analyse des protéines individuelles jusqu'aux superfamilles. En l'utilisant, nous avons regroupé toutes les structures protéiques résolues expérimentalement disponibles dans la banque de données Protein Data Bank en collections conformationnelles et les avons caractérisées comme des ensembles de mouvements linéaires. Cette ressource facilite l'accès et l'exploitation des multiples états adoptés par une protéine et ses homologues. Au-delà de l'analyse descriptive, nous avons évalué des techniques classiques de réduction de la dimensionnalité pour échantillonner des états non observés sur un banc d'essai représentatif. Ce travail améliore notre compréhension de la manière dont les protéines se déforment pour accomplir leurs fonctions et ouvre la voie à une évaluation standardisée des méthodes conçues pour échantillonner et générer des conformations protéiques. La deuxième approche repose sur l'apprentissage profond pour prédire des représentations continues du mouvement des protéines directement à partir de séquences, sans avoir besoin de données structurelles. Ce modèle, appelé SeaMoon, utilise des embeddings de modèles de langage protéique (pLM) comme entrées dans un réseau neuronal convolutif léger comptant environ un million de paramètres entraînables. SeaMoon atteint un taux de réussite de 40 % lorsqu'il est évalué sur environ 1 000 collections de conformations expérimentales, capturant des mouvements au-delà de la portée des méthodes traditionnelles comme l'analyse des modes normaux, qui repose uniquement sur la géométrie 3D. De plus, SeaMoon se généralise à des protéines n'ayant aucune similitude de séquence détectable avec son ensemble d'entraînement et peut être facilement réentraîné avec des pLM mis à jour. Ces deux approches offrent un cadre unifié pour faire progresser notre compréhension de la dynamique des protéines. DANCE fournit une exploration détaillée des mouvements protéiques basée sur des données structurelles, tandis que SeaMoon démontre le potentiel des modèles d'apprentissage profond basés sur les séquences pour capturer des mouvements complexes sans dépendre d'informations structurelles explicites. Ensemble, elles ouvrent la voie à une compréhension plus complète de la variabilité conformationnelle des protéines et de son rôle dans la fonction biologiqueProteins play a central role in biological processes, and understanding how they deform and move is essential to elucidating their functional mechanisms. Despite recent advances in high-throughput technologies, which have broadened our knowledge of protein structures, accurate prediction of their various conformational states and motions remains a major challenge. We present two complementary approaches to address the challenge of understanding and predicting the full range of protein conformational variability. The first approach, Dimensionality Analysis for protein Conformational Exploration (DANCE) for a systematic and comprehensive description of protein families conformational variability. DANCE accommodates both experimental and predicted structures. It is suitable for analyzing anything from single proteins to superfamilies. Employing it, we clustered all experimentally resolved protein structures available in the Protein Data Bank into conformational collections and characterized them as sets of linear motions. The resource facilitates access and exploitation of the multiple states adopted by a protein and its homologs. Beyond descriptive analysis, we assessed classical dimensionality reduction techniques for sampling unseen states on a representative benchmark. This work improves our understanding of how proteins deform to perform their functions and opens ways to a standardized evaluation of methods designed to sample and generate protein conformations. The second approach relies on deep learning to predict continuous representations of protein motion directly from sequences, without the need for structural data. This model, SeaMoon, uses protein language model (pLM) embeddings as inputs to a lightweight convolutional neural network with around 1 million trainable parameters. SeaMoon achieves a success rate of 40% when evaluated against around 1,000 collections of experimental conformations, capturing movements beyond the reach of traditional methods such as normal mode analysis, which relies solely on 3D geometry. In addition, SeaMoon generalizes to proteins that have no detectable sequence similarity with its training set and can be easily retrained with updated pLMs. These two approaches offer a unified framework for advancing our understanding of protein dynamics. DANCE provides a detailed exploration of protein movements based on structural data, while SeaMoon demonstrates the potential of sequence-based deep learning models to capture complex movements without relying on explicit structural information. Together, they pave the way for a more comprehensive understanding of protein conformational variability and its role in biological function
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Metivier, Christine. „La motilité chez le dinoflagellé évolué Noctiluca Scintillans Mccartney : organisation structurale, régulation ionique, caractérisation biochimique et immunologique des protéines corticales“. Paris 6, 1986. http://www.theses.fr/1986PA066243.
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La motilité du tentacule du dinoflagellé Noctiluca Scintillans et les mouvements du cytostome dépendent d'un épiplasme fibreux périphérique, d'un réseau microtubulaire longitudinal sous-jacent à l'épiplasme et de myonèmes transversaux striés contractiles. L'étude de l'organisation de ce cytosquelette et de la contractilité des myonèmes du tentacule et du cytostome ont été réalisées en microscopie électronique. Le rôle des microtubules des myonèmes, du magnésium, de l'ATP extracellulaires et plus particulièrement celui du calcium au cours de la motilité ont été précisées ainsi que la recherche de la présence d'actine intracellulaire et la caractérisation biochimique et immunologique des 3 protéines majoritaires du cytosquelette (45, 80 et 140 KD).
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Flobinus, Alyssa. „Rôle de la protéine p14 du BNYVV et de l'ARN-3 viral dans la suppression de l'interférence par l'ARN et le mouvement à longue distance“. Thesis, Strasbourg, 2016. http://www.theses.fr/2016STRAJ045/document.
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Le beet necrotic yellow vein virus (BNYVV) est un phytovirus qui possède un génome segmenté à ARN de polarité positive. L’ARN3 viral renferme le domaine « core » qui contient une séquence de 20 nucléotides appelée « coremin », indispensable au mouvement systémique du virus chez Beta macrocarpa. L’ARN3 subit un processus de dégradation qui conduit à la formation d’un ARN non codant (ncRNA3) correspondant à son extrémité 3’. Ce dernier est stabilisé par la séquence « coremin » à son extrémité 5’. Grâce à l’outil génétique levure, l’exoribonucléase Xrn1 puis l’exoribonucléase XRN4 de plante ont été identifiées comme étant responsable de l’accumulation du ncRNA3 à partir d’ARN3. Nous avons démontré in vitro que l’accumulation de ncRNA3 est liée au blocage de Xrn1 par « coremin ». La protéine virale p14, un suppresseur du RNA silencing codée par l’ARN2, est aussi nécessaire au mouvement systémique du virus et interagit avec la séquence « coremin ». Nos travaux confirment que l’ARN3 est capable de complémenter partiellement un mutant allélique de p14 dans l’infection locale et systémique. Nos résultats mettent en évidence un effet de la protéine p14 sur la systémie du RNA silencing et sur une éventuelle cible cellulaire RDR6The beet necrotic yellow vein virus (BNYVV) is a multipartite positive-stranded RNA phytovirus. The RNA3 contains a « core » sequence in which resides the « coremin » motif of 20 nucleotides absolutely required for the viral systemic movement in Beta macrocarpa. The RNA3 undergoes a process that produces a noncoding RNA3 (ncRNA3), stabilized by « coremin » at its 5’ end. Using a yeast genetic approach, the exoribonuclease Xrn1 and plant XRN4 have been identified as being responsible for the ncRNA3 accumulation from RNA3 processing. In vitro, we showed that the ncRNA3 accumulation is due to the stalling of Xrn1 by “coremin”. The viral p14 protein, an RNA silencing suppressor encoded by the RNA2, is also required for the systemic movement and interacts with the “coremin” sequence. Our studies demonstrated the ability of RNA3 to partially complement an allelic p14 mutant in local and systemic infections. Our data highlighted an effect of the p14 protein on the RNA silencing movement and on the potential cellular target RDR6
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Chapuis, Sophie. „Contribution à l’étude du mouvement systémique de deux phytovirus : analyse comparative du transcriptome de cellules compagnes infectées et saines“. Thesis, Strasbourg, 2014. http://www.theses.fr/2014STRAJ041/document.
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Les phytovirus empruntent les vaisseaux du phloème pour envahir leur plante hôte de manière systémique. Ce mouvement étant très mal connu, l’objectif de cette étude était d’identifier par une approche transcriptomique, des gènes spécifiquement dérégulés dans les cellules compagnes (CC) suite à l’infection virale par un Polerovirus, le Turnip yellows virus (TuYV) ou par un Potyvirus, le Lettuce mosaic virus (LMV). Pour ce faire, des protoplastes de CC ont été préparés et triés par la technologie de FACS. Les ARN extraits ont ensuite été traités par RNAseq et hybridation sur puces CATMA. Malgré d’importantes variations entre les expériences, nous avons identifié des processus biologiques communs affectés par les infections virales : la voie d’assimilation du soufre et le mécanisme de résistance systémique acquise (SAR) pour le LMV, et la voie de biosynthèse des glucosinolates pour le TuYV. Pour compléter cette étude, une banque d’ADNc spécifique des CC a été construite et criblée en utilisant le domaine C-terminal de la protéine RT du TuYV. Une interaction avec la protéine CIPK7 a été détectée et le rôle potentiel de cette interaction dans le cycle viral a été étudié in plantaPhytoviruses invade systemically their host plant through the phloem. As this viral step remains poorly understood, the aim of this work was to identify, using a transcriptomic approach, genes specifically deregulated in companion cell (CC) during infection with the Polerovirus Turnip yellows virus (TuYV) and the Potyvirus Lettuce mosaic virus (LMV). CC protoplasts were prepared and sorted by FACS technology. Extracted RNA were further analyzed by RNAseq andCATMA microarrays. Although considerable variations between the experiments were observed,we were able to identify common biological processes affected by viral infections: sulfate assimilation and systemic acquired resistance (SAR) mechanism for LMV and glucosinolate biosynthesis for TuYV. To complete this study on systemic viral movement, a CC-specific cDNA library was constructed and screened using the TuYV RT C-terminal domain as a bait. An interaction with the AtCIPK7 protein was retrieved, a protein kinase interacting with calcineurin Blike proteins. The potential role of this interaction in the viral cycle in planta was further investigated in planta
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Boissinot, Sylvaine. „Partenaires et rôle dans le cycle viral des différentes formes de la protéine RT du Cucurbit aphid-borne yellows virus“. Phd thesis, Université de Strasbourg, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00998392.
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Les polérovirus infectent de nombreuses plantes d'intérêt économique telles que la pomme de terre, la betterave à sucre et les cucurbitacées. Ces virus icosaédriques renferment un ARN simple brin et leur capside est constituée d'une protéine majeure (CP) et d'un composant mineur (RT*) localisé à la surface des virions. Ces virus sont restreints aux cellules du phloème dans lesquelles ils se multiplient et se déplacent. Les protéines CP et RT sont essentielles à la dissémination du virus par le puceron vecteur et à son mouvement dans la plante. L'objectif de cette étude a consisté à identifier dans les cellules du phloème, les protéines associées aux virions susceptibles d'intervenir dans le cycle viral en criblant une banque d'ADNc de cellules compagnes (CC) d'A. thaliana avec les protéines de structure ou des domaines protéiques du CABYV. Quatre gènes codant pour une protéine Heat Shock (HSP), la profiline 3 (PRF3) une glysosyl hydrolase ; et la protéine " Response to low sulfur 3 " ont été identifiés. Tous ces gènes candidats interagissent avec le domaine RTC-ter du CABYV et avec la protéine RT* pour la protéine HSP. En plus de ces gènes candidats, je me suis intéressée à la protéine ALY, identifiée au laboratoire, au cours du criblage d'une banque d'ADNc de puceron entier avec les deux protéines de structure du Turnip yellows virus (un autre polérovirus). Cette protéine possède quatre orthologues chez Arabidopsis susceptibles d'être impliquées dans le mécanisme de gene silencing mis en place contre le Tomato Bushy Stunt Virus. Les protéines ALY sont donc des candidats intéressants et j'ai montré une interaction entre les protéines de structure du CABYV et du TuYV et les quatre orthologues d'Arabidopsis. L'implication de ces gènes candidats n'a pas pu être confirmée à ce jour dans des mutants knock-out d'arabidopsis. Les résultats complexes obtenus pour le candidat PRF3 au cours des analyses de validation fonctionnelle, m'a conduit à étudier l'interaction entre ce candidat et le domaine RTC-ter du CABYV in planta par FLIM mais aucune interaction n'a pu être confirmée à ce jour. Tous les candidats isolés lors du criblage de la banque d'ADNc de CC interagissant avec le domaine RTC-ter du CABYV, ce travail m'a conduit à analyser le rôle dans le cycle viral de ce domaine et de la protéine RT (sous sa forme complète ou dépourvue du domaine RTC-ter), en étudiant l'accumulation de ces mutants dans les plantes et le clivage de la protéine RT. Tout d'abord, afin de localiser précisément le site de clivage de la protéine RT, des mutants ponctuels dans la zone de clivage ont été réalisés ce qui a permis de montrer que la structure secondaire de la protéine est importante pour son clivage. Puis, afin d'analyser le rôle du domaine RTC-ter dans le cycle viral, j'ai obtenu par délétion, un mutant n'exprimant plus ce domaine. Ce mutant synthétise uniquement la protéine RT tronquée, forme des particules virales semblables au virus sauvage et est transmissible par puceron. Par contre, de façon surprenante, ce mutant est incapable d'envahir les feuilles non-inoculées d'une plante. Ce résultat suggère que les deux formes de la protéine RT (complète et tronquée) sont indispensables au mouvement à longue distance du virus et nous proposons un modèle dans lequel le domaine C-terminal de la protéine RT agit en trans sur la particule virale pour promouvoir le mouvement du CABYV à longue distance.
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Poignavent, Vianney. „Relations structure-fonctions chez la protéine multi-fonctionnelle P1 du virus de la panachure jaune du riz“. Thesis, Montpellier, 2015. http://www.theses.fr/2015MONTS024.
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Le virus de la panachure jaune du riz (virus RYMV pour Rice Yellow Mottle Virus) infecte principalement le genre Oryza et provoque d'importants dégâts sur les cultures de riz en Afrique. Bien que son génome soit rudimentaire, ce virus code des protéines essentielles pour son maintien chez l’hôte en dépit des mécanismes de défense de la plante. Les travaux récents de l’équipe ont permis d’identifier la protéine P1 codée par ce virus comme une protéine qui pourrait, grâce à sa propriété de suppresseur de RNA silencing, permettre au virus de contourner un mécanisme de défense essentiel de l’hôte et permettre au virus de perpétuer son cycle viral. Peu de données concernant les mécanismes d’action de la protéine P1 sont disponibles à ce jour. Le travail entrepris au cours de ma thèse a donc consisté à compléter les connaissances sur la biochimie de cette protéine, à définir sa structure tridimensionnelle et à mettre à jour sa localisation sub cellulaire afin de révéler des propriétés qui pourraient nous permettre non seulement de mieux comprendre comment cette protéine opère ses fonctions mais également de définir des méthodes de lutte adéquates contre ce virus. Ainsi, je montre que la protéine P1 constitue une nouvelle famille de protéine à doigt de zinc possédant une structure 3D inédite composée d’un premier domaine impliqué dans la dimérisation de la protéine et dans des interactions avec des ligands dont certains pourraient provenir de la plante hôte. Mon travail permet également d’identifier un deuxième domaine senseur de l’état redox au sein de la protéine qui lui permet probablement de sonder l’état de la plante pendant l’infection virale et d’adapter ses conformations pour assurer ses fonctions. Finalement, une approche par mutagénèse sur la protéine P1 assistée par la nouvelle structure 3D démontre qu’il est désormais possible d’identifier les résidus essentiels à la protéine pour sa participation dans l’infection virale. Ce travail ouvre donc de nombreuses perspectives pour de futures études de mécanistique sur ces domaines-clé de la protéine, ainsi que pour des études sur sa diversité génétique au sein des très nombreux isolats du virus RYMV en AfriqueThe virus of rice yellow mottle virus (RYMV for Rice Yellow Mottle Virus) mainly infects the genus Oryza and causes significant damage to rice crops in Africa. Although its genome is rudimentary, this virus code essential proteins for its maintenance in the host despite the defense mechanisms of the plant. Recent work by the team has identified the P1 protein encoded by the virus as a protein that could, through its ownership of RNA silencing suppressor, allow the virus to bypass an essential defense mechanism of the host and allow the virus to perpetuate its viral cycle. Little data on the mechanisms of action of the P1 protein is available to date. The work undertaken during my thesis was therefore to supplement the knowledge of the biochemistry of this protein, to define its three-dimensional structure and update its sub cellular localization to reveal properties that could enable us not only to understand how this protein works its functions but also to define methods of adequate response against the virus. Thus, I show that the P1 protein is a new zinc finger protein family having a unique 3D structure consisting of a first domain involved in the dimerization of the protein and in interactions with ligands some of which may originate from the plant host. My work also identifies a second sensor field in the redox state of the protein that probably allows him to probe the state of the plant during viral infection and adapt its conformation to conduct their duties. Finally, a mutagenesis approach to P1 assisted by the new 3D protein structure shows that it is now possible to identify critical residues in the protein for its participation in the viral infection. This work thus opens up many possibilities for future mechanistic studies on these key areas of the protein, as well as for studies of genetic diversity within many RYMV isolates of virus in Africa
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Cotelle, Valérie. „Etude de processus de phosphorylation de protéines impliqués dans la régulation des mouvements stomatiques“. Toulouse 3, 1997. http://www.theses.fr/1997TOU30115.
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Lorsque cette these a debute, peu de connaissances existaient sur l'intervention de processus de de-/phosphorylation de proteines dans la regulation des mouvements stomatiques. Une etude a donc ete entreprise chez commelina communis. Une approche pharmacologique realisee sur epidermes isoles a permis de caracteriser deux types de phosphorylation de proteines chez les cellules de garde. Le premier, ca#2#+-dependant, implique au moins une proteine kinase de type mlck (myosin light chain kinase) ou cdpk (ca#2#+-dependent protein kinase) et intervient dans la regulation negative du niveau d'ouverture stomatique. Le second, ca#2#+-independant, est implique dans la transduction du signal acide abscissique en condition de stress. Une approche biochimique a ete utilisee pour rechercher les proteines kinases de type mlck ou cdpk. Chez les cellules de garde, plusieurs proteines liant le complexe ca#2#+-cam ont ete identifiees et cinq proteines kinases presentent des caracteristiques biochimiques de cdpk. La regulation par phosphorylation de la phosphoenolpyruvate carboxylase (pepc) a egalement ete etudiee. Une approche immunologique a permis d'identifier deux isoformes de la pepc de cellule de garde de 110 et 120 kda. Grace a des anticorps (aps-iggs) anti-site de phosphorylation de la pepc c#4 de sorghum, la presence de ce site a ete mise en evidence chez la pepc de cellule de garde. L'isoforme de 110 kda est phosphorylee in vitro par la pka, cette phosphorylation est inhibee par les aps-iggs et elle modifie les proprietes cinetiques de la pepc de cellule de garde dans le sens d'une activation. L'occupation du site de phosphorylation de l'enzyme par les aps-iggs lui confere une activite maximale. Cette propriete et le fait que l'enzyme est plus active dans l'etat phosphoryle ont ete utilises pour montrer que la pepc est moins phosphorylee lorsque les stomates sont largement ouverts. La phosphorylation des proteines semble donc jouer un role majeur dans la regulation des mouvements stomatiques.
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Laligné, Chloé. „Étude de la fonction de la protéine Bug22p dans différents organismes“. Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00746881.
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Les cils sont des organites très conservés au cours de l'évolution des eucaryotes et présents à la surface de presque tous les types cellulaires. Ils sont constitués d'une structure microtubulaire, l'axonème, entourée d'une membrane en continuité avec la membrane plasmique. Ils sont nucléés par un corps basal, centriole ancré à la surface cellulaire. Grâce aux nombreux récepteurs qu'ils concentrent à leur membrane, tous les cils sont des senseurs de leur environnement. Ils peuvent aussi être motiles et assurer, par leur battement coordonné, le déplacement relatif de la cellule et du fluide environnant. Tandis que cil et structure centriolaire, hérités du premier eucaryote, ont été perdus par certains champignons et par les plantes supérieures, certains gènes codant des protéines ciliaires et centriolaires sont pourtant retrouvés dans le génome de ces espèces. Cette conservation de protéines sans l'organite suggère soit que ces protéines interviennent dans un même processus moléculaire utilisé dans plusieurs organites, soit qu'elles jouent des rôles dans des processus moléculaires distincts via leur interaction avec différents types de partenaires.J'ai choisi d'étudier l'une de ces protéines ciliaires et centriolaires, Bug22p, hautement conservée en séquence protéique entre l'homme et la paramécie, mais également présente chez les plantes supérieures. J'ai mené cette étude principalement sur la paramécie, système modèle pour la biogénèse des corps basaux et des cils, mais aussi sur des cellules de mammifère et de végétaux supérieurs. Si Bug22p est impliquée dans la détermination du battement ciliaire chez la paramécie, elle se localise également dans des cils immotiles de cellules de mammifère suggérant que son activité ciliaire n'est pas réduite à cette seule fonction. Des expériences d'inactivation génique suggèrent par ailleurs un lien entre l'activité de Bug22p et la polyglycylation. Sa surexpression dans les cellules de mammifère en culture entraîne l'apparition d'extensions cellulaires et une augmentation des réseaux de tubulines acétylées probablement associées à une stabilisation des microtubules. L'ensemble de mes résultats suggère donc un rôle de Bug22p dans la régulation de modifications post-traductionnelles. En plus d'être présente dans les structures ciliaires, Bug22p se localise aussi bien dans les noyaux de la paramécie que dans ceux des cellules humaines et des plantes supérieures Arabidopsis et Nicotiana. Ces observations ouvrent un nouveau champ d'études. En effet, si l'on sait que les tubulines ciliaires sont soumises à différentes modifications post-traductionnelles telles que polyglycylation ou acétylation, ce type de modifications touchent également des protéines nucléaires régulant ainsi le trafic de protéines nucléaires ou l'expression génique. Nous pouvons donc avancer l'hypothèse selon laquelle Bug22p agirait sur la régulation de ces modifications dans le cil et dans le noyau. Il serait donc intéressant de caractériser les modifications post-traductionnelles chez les plantes supérieures afin de vérifier une possible implication de Bug22p dans leur régulation et donc comprendre les raisons de sa conservation chez les végétaux.
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Prulière, Gérard. „Contribution à l'étude des protéines impliquées dans la motilité cellulaire : propriétés structurales et régulatrices de la tropomyosine de plaquette, transitions isozomiques de la myosine dans les souris de la lignée "dwarf"“. Paris 6, 1986. http://www.theses.fr/1986PA066377.
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Abou, Serhal Daou Pascale. „The role of the diaphanous-related formins DRF1, DRF2 and DRF3 in ErbB2-dependent cell motility and microtubule dynamics“. Thesis, Aix-Marseille, 2013. http://www.theses.fr/2013AIXM5037.
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Les formines de la famille des DRF sont des puissants nucleateurs d'actine. Précédemment, nous avons montré que DRF1 participe à la capture des microtubules (MTs) au niveau du cortex cellulaire, en aval du récepteur ErbB2. Ceci impliquait le recrutement d'APC et ACF7. Dans cette étude, nous avons examiné la contribution de DRF1, DRF2 et DRF3 à la capture des MT corticaux et à la migration cellulaire ErbB2- dépendante. La déplétion individuelle de DRF1/2 ou 3 à l'aide de siRNA perturbe fortement la migration chimiotactique ErbB2-dépendante. Les DRF sont toutes trois requises pour la capture des MT au niveau du cortex cellulaire. Des mutants de DRF1 déficients pour leur association avec l'actine sont toujours actifs pour la capture des MT. Nous avons aussi pu montrer qu'une construction limitée au domaine FH2 des DRF était parfaitement fonctionnelle. Nous avons alors procéder à une recherche systématique des protéines se liant au domaine FH2, par purification d'affinité et spectrométrie de masse. Nous avons observé que les domaines FH2 de DRF1, DRF2 et DRF3 se lient à des groupes de partenaires distincts. Ainsi, seul le domaine FH2 de DRF1 lie la protéine Rab6-Interacting Protein 2 (RB6IP2). De plus, DRF1 contrôle le recrutement de RB6IP2 au cortex cellulaire et la déplétion concomitante de RB6IP2 et d'IQGAP1 perturbe fortement la capture des MT. Ces résultats démontrent l'implication de l'interaction entre DRF1 et RB6IP2 dans la capture des MT dans les cellules en migrationDiaphanous-related formins (DRF) nucleate single linear filaments, binding to and protecting from capping their growing barbed ends. We have previously found that DRF1 participated to the tethering of microtubules (MTs) to the cell cortex, downstream of the ErbB2 receptor tyrosine kinase. This involved the recruitment of APC and ACF7. We have now further investigated the contribution of DRF1, and of the closely related DRF2 and DRF3, to the capture of cortical MTs and ErbB2-dependent breast carcinoma cell migration.Using siRNA to knock down individual DRFs, we found that depletion of DRF1/2 or3 strongly disturbed ErbB2-dependent chemotaxis. All three DRFs were required for the formation of cortical MTs, in a non-redundant manner. DRF1 mutant proteins defective for actin binding were still active for MT capture. We also found that, upon truncation of the Formin Homology (FH) 1 domain, the FH2 domain remained fully functional. In a systematic search for proteins binding to the FH2 domains via affinity purification and mass spectrometry analysis, we observed that the FH2 domains of DRF1, DRF2 and DRF3 engaged with distinct sets of proteins. For instance, only FH2 domain of DRF1 pulled down Rab6-Interacting Protein 2 (RB6IP2). Interestingly, DRF1 controlled the cortical localization of RB6IP2 and concomitant depletion of RB6IP2 and IQGAP1 strongly disturbed capture of cortical MTs, showing the involvement of the DRF1/IQGAP1/RB6IP2 interaction in MT tethering at the cell leading edge
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Ferrand, Michel. „Etude des mouvements internes de la bactériorhodopsine par diffusion inélastique de neutrons et simulation de dynamique moléculaire“. Grenoble 1, 1991. http://www.theses.fr/1991GRE10160.
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La bacteriorhodopsine (br), seule proteine de la membrane pourpre (pm) d'halobacterium halobium fonctionne comme une pompe a protons activee par la lumiere. Consecutivement a l'absorption de photons se produit l'isomerisation d'un pigment (retinal) lie de maniere covalente a celle-ci. Des transitions conformationnelles de la proteine accompagnent cette isomerisation, lesquelles sont absolument necessaires pour son activite. Dans la membrane pourpre, br et lipides sont organises dans un reseau bi-dimensionnel hautement ordonne. La fonction est gravement alteree lors du piegeage a froid de la pm ou lors de l'assechement de celle-ci. Dans les deux cas une contraction de la maille du reseau cristallin de la pm survient. L'etude experimentale in situ du comportement dynamique de la br, par diffusion inelastique de neutrons, en fonction des deux parametres influencant l'activite, a savoir hydratation et temperature, a etabli la correlation existant entre la fonction de la br et les mouvements internes qui l'animent. Les observations ont ete realisees dans une fenetre en frequences s'etendant de 0 a 200 cm##1, correspondant aux mouvements thermiquement excites a temperature ambiante. La proteine est uniquement fonctionnelle pour des conditions d'environnement permettant des mouvements a caractere anharmonique de grande amplitude. En effet, et ce pour les seuls echantillons pleinement hydrates, une transition dynamique apparait aux alentours de 240 k, temoignant du passage d'un regime harmonique a anharmonique du systeme membranaire. Des mesures du deplacement carre moyen des atomes d'hydrogene, des densites d'etats vibrationnels et de la composante quasi-elastique a la diffusion sont toutes coherentes avec cette observation. Plus haut en temperature (260 k), et toujours pour les seules membranes hydratees, nous avons egalement detecte un deplacement vers les basses frequences (20 cm##1>14 cm##1) de la caracteristique spectrale principale, pouvant etre attribue a un amortissement de ces modes en raison d'un frottement visqueux, ou encore a des modifications de la dynamique intrinseque du systeme en raison de changements dans sa surface d'energie potentielle. Une simulation de dynamique moleculaire (t=300 k) a ete engagee pour rendre compte de ces effets. A cette temperature, l'anharmonicite semblerait provenir de mouvements diffusifs resultant de la potentialite de certaines helices- de la proteine a echantillonner un espace conformationnel assez large autour de leur position d'equilibre. Les elements de structure secondaire concernes encadrent le chromophore (retinal) et coincident avec ceux pour lesquels des etudes prealables par d'autres auteurs ont etabli des changements structuraux au cours de l'accomplissement de la fonction
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Gidon-Jeangirard, Carole. „Etude des relations entre les mouvements transmembranaires de phosphatidylserine, la vésiculation membranaire et l'apoptose“. Paris 11, 1999. http://www.theses.fr/1999PA11T032.
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Dans la cellule « au repos », les phospholipides constitutifs de la membrane plasmique sont répartis de manière asymétrique entre les deux feuillets. La phosphatidylsérine (PhtdSer) est majoritairement séquestrée dans le feuillet cytoplasmique. Lors d'un remaniement membranaire, consécutif au déclenchement d'un processus apoptotique, à des stimulations procoagulantes ou pro-inflammatoires, la PhtdSer est exposée à la surface de la cellule. Une surcharge transitoire du feuillet externe peut alors conduire à l'émission de microparticules (MPs) exposant la PhtdSer à leur surface et porteuses d'antigènes de la cellule dont elles sont issues. Ces MPs sont ainsi capables de catalyser les réactions de la coagulation du sang et de véhiculer des messages biologiques. La première partie de 1'exposé des travaux est constituée de deux études qui ont mis en évidence un potentiel anti-apoptotique de l'annexine V, protéine de 37 kDa présentant une très forte affinité pour la PhtdSer. Ce travail a été réalisé sur la lignée humaine lymphocytaire T CEM. Dans la première étude nous avons évalué la possibilité de moduler le déroulement d'un programme de mort en imposant une contrainte externe sur la membrane plasmique de la cellule contrecarrant la vésiculation. L'annexine V a été choisie comme modulateur potentiel de l'apoptose en raison de sa capacité à former un réseau bidimensionnel constituant une sorte d'exosquelette s'ancrant sur les surfaces phospholipidiques et limitant le bourgeonnement membranaire. Cette protéine, de forte affinité pour les phospholipides anioniques, est en effet connue pour sa capacité à bloquer la libération de MPs plaquettaires sans empêcher l'exposition de PhtdSer. Cette étude a permis de mettre en évidence la capacité de l'annexine V à retarder la mort programmée par apoptose in vitro et in vivo dans un modèle murin. La capacité de l'annexine V à former un canal calcique et le résultat de ce premier travail nous ont conduit à examiner, dans la deuxième étude, les modifications du calcium cytosolique au cours de l'apoptose des cellules T CEM. En effet, le calcium est décrit comme l'un des médiateurs universels de l'apoptose et constitue un messager secondaire majeur. Les variations des flux calciques associées à l'apoptose et à son inhibition par l'annexine V nous ont amené à considérer l'effet d'autres annexines. L'annexine V interfère dans le processus apoptotique par sa capacité à former un exosquelette mais aussi en intervenant dans la signalisation intracellulaire puisqu'elle entraîne une augmentation de calcium cytosolique supplémentaire à celle observée au cours de l'apoptose induite. L'annexine I possède elle aussi un potentiel anti-apoptotique mais celui-ci n'est pas associé à une variation du calcium cytosolique. La deuxième partie des travaux présente une étude réalisée, exclusivement in vivo, dont le but était de déterminer l'association entre la vésiculation membranaire et les pathologies inflammatoires de l'intestin et d'en rechercher sa signification physiopathologique à l'aide d'un système de capture sur annexine V insolubilisée. Des taux élevés de MPs circulantes ont été détectés chez les patients atteints de maladie de Crohn comparés à ceux d'une population contrôle et d’individus atteints de recto-colite hémorragique. Ces MPs circulantes sont principalement d'origine plaquettaire et endothéliale. Ces résultats démontrent qu'en dépit du caractère localisé de l'affection, il peut y avoir des taux élevés de MPs dans la circulation systémique qui permettraient justement de discriminer ces deux maladies inflammatoires de l'intestin. L'exposition de PhtdSer et la vésiculation membranaire sont impliqués dans un grand nombre de processus physiopathologiques. L'étude des mécanismes impliqués dans la libération de MPs par les cellules stimulées ou apoptotiques et de leur rôle potentiel dans la communication intercellulaire est d'un intérêt certain. Dans cette approche, les annexines, et l'annexine V en particulier, semblent constituer des outils exceptionnels. Quant aux MPs, elles s'avèrent être des marqueurs biologiques des altérations cellulaires, pertinents à la fois pour le diagnostic de certaines affections et pour l'évaluation de la réponse à des traitements visant soit à induire la mort cellulaire soit à la prévenir.
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Le, Duc Thanh. „Algorithmes pour le (dés)assemblage d'objets complexes et applications à la biologie structurale“. Phd thesis, Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00538694.
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La compréhension et la prédiction des relations structure-fonction de protéines par des approches in sillico représentent aujourd'hui un challenge. Malgré le développement récent de méthodes algorithmiques pour l'étude du mouvement et des interactions moléculaires, la flexibilité de macromolécules reste largement hors de portée des outils actuels de modélisation moléculaire. L'objectif de cette thèse est de développer une nouvelle approche basée sur des algorithmes de planification de mouvement issus de la robotique pour mieux traiter la flexibilité moléculaire dans l'étude des interactions protéiques. Nous avons étendu un algorithme récent d'exploration par échantillonnage aléatoire, ML-RRT pour le désassemblage d'objets articulés complexes. Cet algorithme repose sur la décomposition des paramètres de configuration en deux sous-ensembles actifs et passifs, qui sont traités de manière découplée. Les extensions proposées permettent de considérer plusieurs degrés de mobilité pour la partie passive, qui peut Æetre poussée ou attirée par la partie active. Cet outil algorithmique a été appliqué avec succès pour l'étude des changements conformationnels de protéines induits lors de la diffusion d'un ligand. A partir de cette extension, nous avons développé une nouvelle méthode pour la résolution simultanée du séquenc¸age et des mouvements de désassemblage entre plusieurs objets. La méthode, nommée Iterative- ML-RRT, calcule non seulement les trajectoires permettant d'extraire toutes les pièces d'un objet complexe assemblé, mais également l'ordre permettant le désassemblage. L'approche est générale et a été appliquée pour l'étude du processus de dissociation de complexes macromoléculaires en introduisant une fonction d'évaluation basée sur l'énergie d'interaction. Les résultats présentés dans cette thèse montrent non seulement l'efficacité mais aussi la généralité des algorithmes proposés.
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Monet, Damien. „Identification de nouvelles voies d'inhibition ciblant les mouvements fonctionnels de protéines : application à la transition allostérique du récepteur nicotinique de l'acétylcholine“. Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS206.
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L'étude de la dynamique fonctionnelle de protéines impliquées dans des processus pathologiques et des évolutions associées de leurs cavités et poches, offre de nouvelles stratégies pour le dessin de molécules effectrices. Ce travail décrit la transition d'activation d'un récepteur nicotinique de l'acétylcholine, le sous-type (a7)5, qui est impliqué dans des processus cognitifs et certains désordres neurodégénératifs, ce qui en fait une cible thérapeutique de choix. Le processus d'activation du récepteur a été modélisé par une série de conformations intermédiaires reliant les états de repos et actif. Notre modèle de transition reproduit correctement les mouvements quaternaires connus, le blooming et le twisting. Parallèlement, nous avons mis au point un algorithme robuste permettant de donner une vision unitaire des cavités issues de conformations structurales différentes. Ces groupes cohérents de cavités définissent des poches, sites potentiels pour la liaison de ligands. Un programme, mkgridXf, implémente le suivi des cavités et l'identification cohérente de sites sur les trajectoires de protéines. La cartographie des cavités de la transition (a7)5 a révélé 6 sites dont le volume varie de façon significative avec l'état conformationnel. Parmi eux, nous retrouvons le site orthostérique, le site modulateur Ca2+ ainsi que 2 sites allostériques précédemment décrits. L'amarrage moléculaire de modulateurs allostériques sur les structures de la transition permet de proposer l'existence d'un site de liaison transmembranaire. Ces données suggèrent de nouvelles routes de dessins d'effecteurs ayant des activités cibléesThe analysis of the functional motion of proteins involved in various diseases and the associated evolution of cavities and grooves offers novel strategies to identify effector molecules. This work describes the gating mechanism of a nicotinic acetylcholine receptor, the (a7)5 subtype, involved in cognitive processes and various neurological disorders. The activation mechanism has been modeled by a series of intermediate conformations linking the resting and the active states of the receptor. Our transition model correctly reproduced the known quaternary motion, the blooming and the twisting. We also developed a robust algorithm to consistently track cavities in protein dynamics. Groups of protein cavities define pockets, potential binding sites for small molecules. A practical implementation, mkgridXf, is given to automatically track and identify sites in protein trajectories. The complete mapping of cavities on the (a7)5 transition structures revealed 6 distinct sites with a volume varying significantly with the conformational state of the protein. Among them, we found the orthosteric site, the Ca2+ modulatory site and 2 previously described allosteric sites. The molecular docking of allosteric modulators along the gating transition suggested the existence of an effector transmembrane site. These results paves the way toward the design of drugs with targeted activities
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Gaffet, Patrick. „Mouvements transmembranaires des phospholipides au cours de l'activation plaquettaire "in vitro"“. Montpellier 2, 1995. http://www.theses.fr/1995MON20018.
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La perte de l'asymetrie phospholipidique dans la membrane plasmique est un des evenements majeurs de la reponse plaquettaire lors d'une activation. L'utilisation d'analogues paramagnetiques et fluorescents des phospholipides endogenes a permis l'etude des mouvements transmembranaires des phospholipides au cours de l'activation. Durant l'activation plaquettaire, l'inhibition de la translocase est correlee avec l'augmentation de la concentration calcique intracellulaire. Le changement de forme (formation de filopodes) est un phenomene dependant de la reorganisation du cytosquelette (polymerisation de l'actine et de la tubuline). La liberation de vesicules procoagulantes apparait comme un evenement consecutif au flux net des phospholipides du feuillet interne vers le feuillet externe et a la proteolyse du cytosquelette sous membranaire par la calpaine. L'absence de relation de cause a effet entre les evenements de l'activation (vesiculation, reorganisation et proteolyse du cytosquelette, formation de filopodes, inhibition de la translocase) et le deplacement massif et rapide des aminophospholipides (phosphatidylserine et phosphatidylethanolamine) du feuillet interne vers le feuillet externe, ainsi que la specificite de ce deplacement, permettent de proposer l'existence d'une activite catalytique membranaire du type aminophospholipide floppase activee par l'augmentation de la concentration intracellulaire en calcium lors de l'activation
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Bassé, François. „Mouvements phospholipidiques transmembranaires et formation de vésicules au cours de l'activation plaquettaire“. Montpellier 2, 1992. http://www.theses.fr/1992MON20267.
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La repartition transverse asymetrique des phospholipides (pls) dans la membrane plasmique est modifiee lors de l'activation plaquettaire. L'apparition de phosphatidylserine sur la face externe engendre le caractere procoagulant de la surface plaquettaire. Cette perte d'asymetrie est accompagnee de la formation de vesicules et de la proteolyse du cytosquelette. L'utilisation d'analogues paramagnetiques de pls a permis l'etude de l'activite de l'aminopl translocase, ainsi que les deplacements transmembranaires des pls au cours de l'activation plaquettaire. Les resultats indiquent: i) l'inhibition ca2+-dependante de l'activite aminopl translocase, ii) un flux massif (50%) et rapide (1 min) des aminopls de la face interne vers la face externe, correle a l'activite procoagulante, iii) l'absence de flux plique reciproque, de l'exterieur vers l'interieur, iv) l'independance de ces phenomenes vis-a-vis de la formation des vesicules. De plus, nous montrons que les vesicules sont sans doute issues de la fragmentation des filopodes. Nous proposons un modele qui rassemble differents evenements de l'activation, dans lequel la perte d'asymetrie, couplee a la proteolyse du cytosquelette, induit la formation de vesicules. Ces travaux sont, a notre connaissance, la premiere etude quantitative et cinetique des deplacements pliques au cours de l'activation plaquettaire
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Colonna, Anne. „Polarisation ultrarapide et mouvements vibrationnels dans la bactériorhodopsine étudiés par spectroscopie cohérente d'émission infrarouge“. Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2005. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00001534.
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Ce travail, qui se place dans le cadre général de l'étude de la dynamique primaire des protéines, concerne les protéines à rétinal, protéines impliquées en particulier dans la vision. La protéine bactérienne modèle utilisée est la bactériorhodopsine, dont le rôle est la conversion de l'énergie lumineuse en un gradient de protons. L'interaction photon-rétinal induit initialement deux phénomènes, dont le rôle et la chronologie sont encore incertains: isomérisation du rétinal en quelques centaines de femtosecondes et établissement d'une polarisation ultrarapide au niveau du système rétinal/protéine. La méthode spectroscopique femtoseconde utilisée permet de détecter et quantifier des déplacements de charges avec une résolution temporelle de 13 fs, et ainsi de séparer temporellement ces deux phénomènes. Elle est basée sur un phénomène non linéaire du deuxième ordre, le redressement optique: l'excitation avec un champ électrique oscillant d'un matériau non centrosymétrique va créer une polarisation pointant toujours dans le même sens. Ce matériau consiste de multicouches anhydres orientées de membranes pourpres contenant la bactériohodopsine. Le champ infrarouge émis suite à l'établissement de cette polarisation est détecté en le faisant interférer avec un signal infrarouge de référence, généré par redressement optique dans un cristal non linéaire (GaAs ou AgGaS2). Le champ infrarouge émis par la bactériorhodopsine reflète directement la différence entre les moments dipolaires de l'état fondamental et de l'état excité. En plus de la réponse électronique instantanée de l'échantillon, une émission infrarouge est détectée qui dure sur plusieurs picosecondes, caractéristique des mouvements de charges associés aux mouvements vibrationnels du système rétinal/protéine. La séparation des deux types de réponse et la description d'etaillée, en fréquence et en phase, de l'ensemble du signal complexe nécessitent l'utilisation concertée de plusieurs méthodes d'analyse. Nous avons ainsi pu montrer qu'un déplacement de charges transmembranaire photoinduit ultrarapide (<13 fs) apparaît dans la bactériorhodopsine. Le changement de moment dipolaire du rétinal (30 D) est augmenté d'un facteur proche de 1.5 par rapport au cas du rétinal en solution: il est donc favorisé par la présence du complexe protéique. La détection simultanée des réponses électronique et vibrationnelle ouvre des pistes sur la détermination du rôle fonctionnel de la polarisation initiale pour la dynamique structurale qui lui est subséquente.
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Herin, d' Pierre. „Etude de HsEg5 moteur microtubulaire apparenté à la famille des kinésines“. Paris, EPHE, 2000. http://www.theses.fr/2000EPHE3036.
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Les mouvements et les changements de forme des cellules ainsi que les transports intracellulaires sont des aspects fondamentaux de la vie. Ces déplacements sont produits par l'interaction de protéines moteurs comme les myosines, les kinésines, et les dynéines avec l'actine ou les microtubules. L'hydrolyse de l'ATP par ces moteurs fournit l'énergie nécessaire à ce mouvement. Notre travail est basé sur l'étude des moteurs de type kinésine. Ces protéines possèdent un domaine moteur responsable de la migration, capable de se fixer sur les microtubules et d'hydrolyser l'ATP. Le domaine moteur est le plus conservé entre les différentes kinésines, les domaines tige et queue qui lui font suite sont très peu conservés. Les mécanismes qui déterminent la spécificité entre une kinésine et son cargo sont encore inconnus. HsEg5, kinésine appartenant à la sous-famille bimC joue un rôle essentiel dans la mise en place du fuseau mitotique. Nous avons localisé le gène Eg5 murin sur le chromosome 19. Les gènes humain et murin semblent être épissés alternativement. Eg5 existe chez de nombreux organismes; nous l'avons isolé chez Cryptosporidium Parvum et Physarum Polycephalum. HsEg5, dans les cellules mitotiques est associée aux pôles et avec les microtubules du fuseau de la prophase jusqu'à la télophase. HsEg5 est également présente dans les cellules interphasiques au niveau des centrioles. Dans les cellules HeLa mitotiques HsEg5 est phosphorylée spécifiquement. Elle est également phosphorylée in vitro par p34cdc2. La substitution de la thréonine 927 en alanine abolit la fixation d'HsEg5 sur le fuseau mitotique. La phosphorylation contrôle donc I'association de ce moteur sur le fuseau mitotique. HsEg5 est aussi phosphorylée in vitro par la kinase HsAurora2. Cette phosphorylation a lieu sur un autre site dans la tige de cette kinésine. D'autres sites secondaires de phosphorylation existent sur HsEg5 au niveau du domaine moteur qui restent à caractériser.
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Rougerie, Pablo. „Caractérisation fonctionnelle de FINROD, un nouvel inhibiteur atypique des Rho GTPases dans l’activation et la migration des lymphocytes T“. Paris 5, 2011. http://www.theses.fr/2011PA05T031.
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Au cours de leur vie, les lymphocytes T subissent plusieurs changements phénotypiques importants: migration vers et à travers les organes lymphoïdes secondaires et passage d’un état quiescent à un état activé. La migration et l’activation sont régulées en partie par l’activité des Rho GTPases, une famille de protéines impliquées dans la régulation de très nombreux processus biologiques. Nous avons identifié le produit du gène c6orf32 comme un partenaire des Rho GTPases. Cette protéine n’est que peu décrite dans la littérature et ne présente aucun motif consensus. Par ailleurs, elle n’avait fait l’objet d’aucune étude dans le système immunitaire. Nous avons montré que cette protéine agissait en tant qu’inhibiteur des voies de signalisation contrôlées par la Rho GTPase RhoA. Le niveau d’expression de c6orf32 affecte la capacité des cellules à répondre à un signal migratoire (activation de CCR7) ou activateur (engagement du TCR). L’ampleur des réponses n’est pas affectée, mais la taille de la sous-population répondeuse varie. Cette protéine contribue donc à fixer le seuil de sensibilité des cellules aux stimuli. Nous avons montré que l’expression du gène c6orf32 était contrôlée par les facteurs de transcription FoxOs, dont l’activité est réprimée au moment de l’activation lymphocytaire. La présence du produit de c6orf32 est donc associée à un phénotype quiescent. Des approches biochimiques nous ont permis de montrer que la protéine codée par c6orf32 se fixait directement et diminuait la quantité de RhoA en conformation active présent dans les cellules. C’est pourquoi nous avons baptisé cette protéine, FINROD (FoxOs-Induced RhoA Down-Modulator)In the course of their lifes, T cells undergo many phenotypic changes. They adopt a migratory behavior to and through secondary lymphoid organs, and switch upon infection from a resting to an activated state. Migration and activation are partly regulated by Rho GTPases. They form a family of proteins whose activity is crucial in the modulation of many biological processes. We have identified the c6orf32 gene product as a partner of Rho GTPases in human lymphocytes. This protein is barely described in the literature and does not display any consensus motifs. We have shown that this protein is an inhibitor of RhoA. The expression level of c6orf32 accordingly modulates the ability of T cells to respond to migratory cues (chemokines) or activation signals (TCR triggering). The magnitude of individual cellular responses is not affected; however, the protein participates in setting the threshold of response of RhoA-dependent pathways. Furthermore, we have shown that the c6orf32 gene was controlled by FoxOs transcription factors, whose activities are repressed after T lymphocytes activation. Therefore, the c6orf32-encoded protein is associated with a resting phenotype. Biochemical studies led us to discover that this protein directly binds to RhoA and subsequently diminishes the amount of active RhoA in cells. Thus, we decided to name it FINROD (FoxOs-induced RhoA Down-modulator)
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Sanejouand, Yves-Henri. „Etude théorique des mouvements internes de grande amplitude de la décaalanine et du fragment C-terminal de la protéine ribosomale L7/L12“. Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 1990. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00266537.
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La plasticité des protéines joue un rôle majeur dans l'expression de leur fonction. Or, les déplacements amples de groupes d'atomes à l'intérieur des protéines sont souvent difficiles à étudier expérimentalement. Par exemple, on ne sait dire ce qui distingue entre eux les sous-états conformationels mis en évidence par Frauenfelder. Pour préciser l'interprétation de ce type de donnée expérimentale, les méthodes de dynamique moléculaire seraient idéales si le calcul de trajectoires d'environ 100 nsec était possible. La méthode de dynamique moléculaire confinée que nous avons développée repose sur la description que donne la théorie des modes normaux des mouvements amples et lents d'une protéine. Elle permet de calculer des trajectoires beaucoup plus longues que d'ordinaire. Cependant, un comportement anharmonique méconnu perturbe le déroulement des trajectoires calculées ainsi, et ce même dans le cas d'un polypeptide ne subissant aucun changement de conformation (la décaalanine). Pour préciser les voies de développement ultérieur de notre méthode, la dernière partie de cette thèse est consacrée à l'étude d'un mouvement ample et lent d'une petite protéine, le fragment C-terminal de la protéine ribosomale L7/L12.
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Thibeaux, Roman. „Caractérisation moléculaire et cellulaire de composants amibiens et humains influençant la migration d'Entamoeba histolytica lors du franchissement de la barrière intestinale“. Versailles-St Quentin en Yvelines, 2011. http://www.theses.fr/2011VERS0050.
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Entamoeba histolytica est l’agent étiologique de l’amibiase. Au sein de l’espèce E. Histolytica, une souche pathogène (HMI), responsable de la destruction de la barrière intestinale et une souche non pathogène (Rahman) ont été identifiées. Mon projet de thèse vise d’une part, à déterminer les facteurs qui régissent le phénotype « non pathogène» et le phénotype « virulent » et d’autre part, d’étudier le remodelage de la matrice extracellulaire lors de la migration tissulaire d’E. Histolytica. Un modèle d’explants de colon humain permettant l’étude de l’amibiase intestinale ainsi que des techniques avancées en génomique et en imagerie dynamique ont été utilisés. En contact avec le colon humain, le paysage transcriptomique d’E. Histolytica HMI est caractérisé par la surexpression de gènes codant des enzymes de la glycolyse ainsi que des glycosyl hydrolases. Celui d’E. Histolytica Rahman, contient des gènes liés au métabolisme des lipides. Ceci suggère que lors de l’invasion du mucus, seule E. Histolytica HMI est capable de cliver les résidus saccharidiques des mucines, rendant accessible le corps protéique des mucines aux protéases du parasite. Nous avons mis en évidence que E. Histolytica est doué d’une migration amoeboide doté d’une activité collagénolytique. L’étude de l’invasion d’un explant de colon humain par E. Histolytica a révélé que d’une part, les structures de collagène fibrillaire présentes dans le colon imposent une route d’invasion aux trophozoïtes et que d’autre part la pénétration de la lamina propria requiert une destruction du réseau de collagène. Nous avons montré que CP-A5 est requise pour la dégradation du réseau de collagène in situEntamoeba histolytica is the causative agent of amoebiasis. Among E. Histolytica species, two different strains have been identified. The pathogenic strain HMI is responsible for the destruction of the intestinal barrier whereas the Rahman strain remains non pathogenic. My PhD project aims at determining the factors regulating the virulent and the commensal phenotypes. Moreover, this study is intended to determine the remodeling of the extracellular matrix upon migration of E. Histolytica within the tissues. A model based on human colonic explants enabling the analysis of early steps in intestinal amoebiasis has been used along with advanced techniques in genomics and dynamic imaging. Upon contact with the human colon, the transcriptomic landscape of E. Histolytica HMI is characterized by the overexpression of genes encoding glycolysis enzymes as well as glycosyl hydrolases. Conversely, E. Histolytica Rahman transcriptomic landscape displays genes linked to the lipid metabolism. This suggests that upon mucus invasion, only E. Histolytica HMI is able to cleave carbohydrate residues on the mucins. This cleavage would uncover the proteic backbone of the mucins, enabling the cystein proteases of the parasite to further deplete the mucus layer. We have shown that E. Histolytica is displaying an amoeboid migration combined to a collagenolytic activity. The study of the invasion of human colonic explants by E. Histolytica has revealed that fibrillar collagen structures of the colon force an invasion route on the parasite. Moreover, penetration of the lamina propria requires the destruction of the collagen network, carried on by CP-A5 in situ
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Cassany, Aurélia. „Implication de la karyopherine alpha 2 dans la transduction du signal glucose dans les cellules hépatiques“. Paris 6, 2004. http://www.theses.fr/2004PA066039.
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Sadok, Amine. „Etude du rôle de la NADPH oxydase 1 dans la régulation de la migration des cellules d'adénocarcinome colique“. Aix-Marseille 2, 2009. http://www.theses.fr/2009AIX22953.
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La migration cellulaire constitue une étape fondamentale du développement du processus métastatique. L’implication des espèces réactives de l’oxygène (ERO) dans la régulation de la migration cellulaire est un concept émergent. Les ERO sont produits par différents systèmes enzymatiques incluant la NADPH oxydase, dont la famille regroupe sept homologues. Nox1 est l’homologue le plus exprimé dans les cellules cancéreuses de colon. Dans la cadre de nos travaux de thèse, nous avons mis en évidence une activation transitoire de Nox1 au cours de la migration des cellules cancéreuses de colon sur collagène-I. Nous avons montré que cette production d’ERO, dépendante de Nox1, résulte d’une activation synergique de l’oxydase par la GTPase Rac1 et le métabolisme de l’acide arachidonique. Par ailleurs, nous avons montré que l’activation de Nox1 module la persistance de direction de la migration, sur collagène-I, des cellules d’adénocarcinome de colon HT29-D4. La perte de persistance de migration, induite par l’inhibition de Nox1, est la conséquence de la modulation de l’expression en surface des intégrines α2β1 et α3β1. En effet, nous avons démontré que l’inhibition de l’activation transitoire de Nox1, induit la diminution de l’expression en surface de l’intégrine α2β1 et l’augmentation de l’expression en surface de l’intégrine α3β1, ce qui aboutit à la perte de persistance de direction de la migration sur collagène-I. Ce phénomène que nous avons qualifié de « switch » d’intégrine, est la conséquence, lors de l’inhibition de Nox1, de la déphosphorylation de p38MAPK induite par l’activation transitoire de la voie RhoA/ROCK. Nos travaux de thèse nous ont permis de mettre en évidence un rôle important de Nox1 dans la régulation de la migration des cellules cancéreuses de colon, nous permettant ainsi d’envisager Nox1 comme une cible thérapeutique potentielle.
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Sedjai, Fatima. „Caractérisation d'une nouvelle protéine impliquée dans la ciliogenèse, FOR20“. Thesis, Aix-Marseille 2, 2011. http://www.theses.fr/2011AIX20670.
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Les cils/flagelles sont des organites conservés au cours de l’évolution qui peuvent permettre le mouvement de fluide, la locomotion ainsi que la chimiosensation, mécanosensation et la signalisation intracellulaire. Le cil est constitué d’un corps basal (à la base du cil) et d’un axonème émergeant à la surface cellulaire et entouré de membrane. L’axonème est constitué de neuf doublets de microtubules et une paire centrale dans le cas d'un cil motile. Leur dysfonctionnement peut conduire à des syndromes génétiques (ciliopathies) pouvant être fatale. Mon travail de thèse porte sur la caractérisation d’une nouvelle protéine centrosomale baptisé FOR20 (FOP Related protein of 20 kDa). Cette protéine très conservée possède un domaine LisH, permettant l’homodimérisation. FOR20 est retrouvée au centrosome et dans des satellites péricentriolaires. Les satellites sont des structures non membranaires enrichies en PCM1 se déplaçant le long des microtubules grâce à des moteurs, apportant certaines protéines au centrosome. L'utilisation de protéines mutées montre que la partie amino terminale de FOR20, incluant un domaine LisH fonctionnel, est responsable de cette localisation. L’inhibition d’expression de FOR20 dans des cellules ciliées, RPE1, diminue le pourcentage de cellules ciliées ainsi que la taille du cil. La distribution des satellites est perturbée et la protéine PCM1 est déplacée de la fraction insoluble à la fraction soluble en Triton-X100. Nos résultats suggèrent que FOR20 est une protéine impliquée dans la régulation de l’interaction des satellites avec les microtubules et les moteurs ainsi que dans le contrôle du transport d’éléments ciliaires au corps basalCilia and flagella are evolutionary conserved organelles that generate fluid movement and locomotion, and play roles in chemosensation, mechanosensation and intracellular signalling. In complex organisms, cilia are highly diversified, which allows them to perform various functions. However, they retain a 9+0 or 9+2 microtubules structure connected to a basal body. Here, we describe FOR20 (FOP-related protein of 20 kDa), a previously uncharacterized and highly conserved protein that is required for normal formation of a primary cilium. FOR20 is found in PCM1-enriched pericentriolar satellites and centrosomes. FOR20 contains a Lis1-homology domain that promotes self-interaction and is required for its satellite localization. Inhibition of FOR20 expression in RPE1 cells decreases the percentage of ciliated cells and the length of the cilium on ciliated cells. It also modifies satellite distribution, as judged by PCM1 staining, and displaces PCM1 from a detergent-insoluble to a detergent-soluble fraction. The subcellular distribution of satellites is dependent on both microtubule integrity and molecular motor activities. Our results suggest that FOR20 could be involved in regulating the interaction of PCM1 satellites with microtubules and motors. The role of FOR20 in primary cilium formation could therefore be linked to its function in regulating pericentriolar satellites. A role for FOR20 at the basal body itself is also possible
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Zaoui, Kossay. „Rôle de la protéine Memo dans la migration cellulaire et la dynamique des microtubules induites par l'activation du récepteur ErbB2“. Aix-Marseille 2, 2009. http://www.theses.fr/2009AIX20708.
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Selimoglu, Rasim. „A Global Approach of Ral Pathway : Identification of a New Actor : Stk38“. Thesis, Paris 11, 2011. http://www.theses.fr/2011PA11T041.
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Les GTPases Ral, RalA et RalB, sont des effecteurs proximaux de l’oncogène Ras.Malgré leur forte homologie, leurs activateurs communs (les RalGEFs) et des effecteurs communs (le complexe exocyste), ils apportent des contributions distinctes et parfois collaborent à diverses fonctions cellulaires.RalA est impliqué en prolifération en absence de substrat et l'exocytose polarisée.RalB est impliqué dans la migration cellulaire, l'autophagie et l'apoptose des cellules cancéreuses. Comment les GTPases Ral régulent ces différents fonctions n’est toujours pas connu.Une partie de ma thèse était consacrée à l'étude de la spécificité des fonctions de RalA et RalB, ainsi que la spécificité des RalGEFs et des éléments de l'interactome deRal, dans trois processus biologiques: la cytocinèse, la migration cellulaire et l'activation de la voie MAPK.Nous avons démontré que RalA et RalB ont des fonctions distinctes pendant la cytocinèse. RalA est nécessaire pour la correcte progression de la cytocinèse alors RalB est nécessaire pour l’abscission du pont intracellulaire. Nous avons montré également que RalA, mais pas RalB, régule l’activation de p38 et de Jnk à travers le complexe exocyste en réponse au stress osmotique. L'implication de RalB, mais pas RalA, dans la migration cellulaire a été établie antérieurement. Dans ces trois fonctions, nous avons montré que les GTPases Ral sont été régulées par des RalGEFs spécifiques.Nous avons effectué un crible par siARN de 91 gènes codant des protéines du réseau d’interactions protéine‐protéine autour de Ral (l'interactome de Ral), nous avons identifié 14 protéines impliquées dans la voie de RalA et 8 protéines impliquées dans la voie de RalB, en cytocinèse. Dans la migration cellulaire, nous avons identifié 22 protéines impliquées dans la voie de RalB. Nous avons identifié cinq protéines communes aux deux fonctions cellulaires.Parmi ces protéines, j'ai étudié la relation fonctionnelle entre RalA et Stk38, une kinase qui appartient à la voie Hippo, qui a un rôle suppresseur de tumeur. J'ai montré que RalA active Stk38 par une voie RalA/exocyste/Map4k4 en réponse au stress osmotique. J’ai démontré que cette voie est impliquée dans l’activation de la voie p38 et Jnk en réponse au stress osmotique. J'ai aussi montré que la régulation deStk38 par RalA est nécessaire pour l'apoptose induite par le TNFα.L'identification de nouveaux composants de la voie RalA ouvre de nouvelles perspectives dans la compréhension de la fonction des GTPases Ral dans les processus normaux et tumoraux. En outre, ce travail est le premier présentant RalA comme une protéine pro‐apoptotique, ce qui suggère que RalA pourrait posséder une fonction suppresseur de tumeursThe Ras‐like GTPases RalA and RalB are proximal effectors of oncogenic Ras.Despite their high homology, their common activators (the RalGEFs) and effectors(the exocyst complex), they make distinct and sometimes collaborative contributions to diverse cellular functions. RalA supports anchorage independent growth and regulates polarized exocytosis. RalB regulates cell migration and autophagy and inhibits apoptosis of cancer cells. How Ral GTPases achieve their differing functions is still elusive.One part of my thesis was dedicated to study the specificity of RalA and RalB functions, as well as the specificity of RalGEFs functions and of the components of the Ral interactome, in three biological processes: cytokinesis, cell migration and MAPK activation.We demonstrated that RalA and RalB have distinct functions during cytokinesis.RalA is necessary for correct progression of cytokinesis whereas RalB is necessary for abscission of the intracellular bridge. We showed also that RalA, but not RalB,regulates p38 and Jnk activation upon osmotic stress through the exocyst complex.The importance of RalB, but not RalA, in cell migration was established previously. In these three functions, we showed that the functions of Ral GTPases were triggered by specific RalGEFs.We carried out a siRNA screen of 91 genes encoding proteins participating to a protein‐protein interaction map rooted in Ral (the Ral interactome), we determined14 proteins as components of RalA pathway and 8 proteins as components of RalBpathway, required for cytokinesis completion. In cell migration, we determined 22 proteins as components of RalB pathway. We identified 5 proteins in common involved in both cellular functions.Among these proteins I have been studying the functional relationship betweenRalA and Stk38, a kinase that belongs to the tumour suppressor Hippo pathway. I showed that upon osmotic stress, RalA activates Stk38 by phosphorylation through aRalA/exocyst/Map4k4 pathway. I demonstrate that this pathway has the function to trigger p38 and Jnk activation upon osmotic stress. I showed that the regulation ofStk38 by RalA is required for apoptosis induced by TNFα.The identification of new components of Ral pathway opened new perspectives in understanding the Ral GTPases function in normal and tumour processes. Moreover,this is the first work presenting RalA as a pro‐apoptotic protein, suggesting that RalAmight have tumour‐suppressor like functions
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Stalin, Jimmy. „Contribution à l'étude du rôle de CD146 soluble dans les pathologies angiogéniques“. Thesis, Aix-Marseille, 2014. http://www.theses.fr/2014AIXM5080.
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Parmi les pathologies ischémiques, l'ischémie aiguë des membres inférieurs (IAMI) fait l'objet de nombreuses recherches ayant pour but une meilleure compréhension des mécanismes physiopathologiques et la mise au point de thérapies efficaces. Les cellules progénitrices endothéliales (PEC) participent à la régénération des vaisseaux lors d'événements ischémiques. En pathologie tumorale, la résistance aux traitements disponibles pousse la recherche à trouver de nouvelles cibles thérapeutiques. Depuis plusieurs années, notre équipe travaille sur la molécule CD146. Il a été démontré que la forme soluble de CD146 est une molécule angiogénique impliquée en physiologie et en pathologie. Notre travail a donc consisté à étudier le mécanisme d'action de cette molécule en pathologies. Les travaux de cette thèse comportent plusieurs axes :Un premier dans lequel l'étude des modulations des effets de CD146 soluble sur les PEC a permis de mettre en évidence son récepteur, l'angiomotine. La seconde partie du travail a porté sur l'étude des effets d'un prétraitement par CD146 soluble de PEC sur un modèle d'IAMI chez la souris. In vitro et in vivo, CD146 soluble augmente les propriétés angiogéniques et la viabilité des PEC.Enfin, la troisième partie des travaux réalisés durant ma thèse a porté sur le rôle de sCD146 en pathologie cancéreuse. Nous avons développé des modèles de xénogreffes decellules cancéreuses nous permettant d'examiner les effets de CD146 soluble sur la croissance tumorale par l'injection de la molecule. Les résultats obtenus montrent que CD146 soluble augmente la croissance et la vascularisation tumoraleDiseases with angiogenic component such as ischaemic pathologies and cancer have a high incidence. Among ischaemic pathologies, the acute ischaemia of the lower limbs made the object of many research having for goal a better comprehension of the physiopathological mechanisms and the development of effective therapies. The endothelial progenitor cells (EPC) take part in the regeneration of the vessels during ischaemia. In tumoral pathology, resistance to available treatments pushes research to find new therapeutic targets. For several years, our team has worked on CD146 molecule. It was shown that the soluble form of CD146 is an angiogenic factor involved in physiology and pathology. Our work thus consisted in studying the mechanism of action of this molecule in pathologies. Work of this thesis comprises several axes: A first in which the study of the modulations of the effects of soluble CD146 on EPC made it possible to highlight its receptor, angiomotin protein. The second part of the work concerned the study of the effects of a pretreatment by soluble CD146 on EPC on a model of IAMI in mouse. In vitro and in vivo, soluble CD146 increases the angiogenic properties and the viability of the EPC. Lastly, the third part of the work completed during my thesis concerned the role of sCD146 in cancerous pathology. We developed xenograft models of cancer cells allowing us to examine the effects of soluble CD146 on the tumor growth by the injection of this molecule. The results obtained show that soluble CD146 increases tumor growth and vascularization
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Ibrahim, Rama. „Rôle et régulation biochimique de la Protéine HEF1 et de sa phosphorylation sur sérine dans les tumeurs colorectales“. Thesis, Paris 11, 2014. http://www.theses.fr/2014PA11T055.
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HEF1 (Human Enhancer of Filamentation 1) est une protéine d’ancrage multi-domaine de la famille CAS. Ces protéines sont impliquées dans des modifications du cytosquelette et sont des médiateurs de l’activation par les intégrines des cascades de signalisation au niveau des adhérences focales. Des données récentes ont mis en évidence une expression élevée de HEF1 associée à une capacité de migration et d’invasion cellulaire accrue dans plusieurs types de cancer. Ainsi, un rôle de la protéine dans la progression tumorale et le développement métastatique a été suggéré. HEF1 est une phosphoprotéine. Outre sa phosphorylation sur résidus tyrosine par les kinases FAK et Src bien décrite, elle est également phosphorylée sur des sérines: la sérine 296 et la sérine 369 identifiée par notre laboratoire comme étant un régulateur de la dégradation protéosomale de la protéine. A ce jour, peu d’informations sont disponibles sur le rôle de HEF1 dans la progression tumorale colorectale, ou sur l’implication de sa phosphorylation sur sérine dans ses fonctions biologiques.Mon travail de thèse a permis de montrer une régulation positive de l’expression de HEF1 dans des échantillons du cancer de côlon, associée à une augmentation de la migration cellulaire dans des lignées tumorale colorectales. L’induction de la migration de la lignée HCT116 lors de la surexpression de HEF1 est corrélée à une augmentation de la phosphorylation sur tyrosine de FAK de manière dépendante de la kinase Src. Dans un deuxième temps, nous nous sommes intéressé à la phosphorylation sur sérine de HEF1, et avons montré que, comparativement à la protéine sauvage, la mutation sur la Sér-369 amplifie son effet pro-migratoire ainsi que la phosphorylation de FAK régulée par HEF1 consécutivement à une stabilisation de la protéine. Nous avons également caractérisé, pour la première fois, une mutation fonctionnelle de HEF1 sur l’Arg-367 qui mime l'effet de la mutation sur la Sér-369. Enfin, nous avons identifié des protéines adaptatrices de la famille BCAR3 comme partenaires de HEF1 et démontré que l’effet pro-migratoire de HEF1 est requiert son interaction avec BCAR3. En conclusion, ce travail nous a permis d’identifier une mutation de HEF1 (R367Q) qui stabilise la protéine, accroissant ainsi son effet pro-migratoire. Nous avons également associé la migration induite par HEF1 à son interaction avec BCAR3 et à une augmentation de la phosphorylation sur tyrosine de FAKHuman Enhancer of Filamentation 1 (HEF1) is a member of the p130Cas family of docking proteins. HEF1 is present at focal adhesions and is involved in integrin-mediated cytoskeleton reorganization associated with cell migration. Elevated expression of HEF1 promotes invasion and metastasis in multiple cancer cell types. To date, little is known on the role of HEF1 in CRC tumor progression. HEF1 is phosphorylated on several Ser/Thr residues but the effects of these post-translational modifications on the functions of HEF1 are poorly understood. In this manuscript, we investigated the role of HEF1 in colorectal adeno-carcinoma migration capacities. First, we found that HEF1 expression was augmented in high stages CRC samples and then showed that overexpression of HEF1 in colo-carcinoma cell line HCT116 increases cell migration. Moreover, in these cells, HEF1 increases Src-mediated phosphorylation of FAK. We then showed that HEF1 mutation on Ser-369 enhances HEF1-induced migration and FAK phosphorylation as a result of protein stabilization. We also, for the first time characterized a functional mutation of HEF1 on Arg-367 which mimics the effect of Ser-369 to Ala mutation. Finally through mass spectrometry experiments, we identified BCAR3 as an essential interactor and mediator of HEF1-induced migration. We demonstrated that single amino acid mutations that prevent formation of the HEF1-BCAR3 complex impair HEF1-mediated migration. Therefore, amino-acid substitutions that prevent Ser-369 phosphorylation stabilize HEF1 which increases the migration of CRC cells and this requires the interaction of HEF1 with the NSP family adaptor protein BCAR3. Collectively, these data reveal the importance of HEF1 expression level in cancer cell motility and then support the utilization of HEF1 as a biomarker of tumor progression
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Nguyen, Minh Khoa. „Exploration efficace de chemins moléculaires par approches aussi rigides que possibles et par méthodes de planification de mouvements“. Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018GREAM013/document.
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Les protéines sont des macromolécules participant à d’importants processus biophysiques de la vie des organismes. Or, il a été démontré que des variations de leur structure peuvent conduire à des changements de fonction en lien avec certaines maladies telles que celles associées à des processus neurodégénératifs. Ainsi, tant pour la communauté scientifique que pour l’industrie médicale, il est capital d’avoir une meilleure compréhension de la structure de ces protéines, ainsi que de leurs interactions avec d’autres molécules, ce en vue d’inventer et d’évaluer de nouveaux médicaments.Au cours de ces travaux de thèse, nous nous sommes particulièrement intéressés au développement de nouvelles méthodes de recherche de chemins biologiquement faisables entre deux états connus pour un système composé d’une protéine ou d’une protéine et d’un ligand. Au cours des dernières décennies, une grande quantité d’approches algorithmiques ont été proposées pour faire face à ce problème. Pourtant, les méthodes développées sont encore aujourd’hui confrontées à deux grands défis : d’une part la haute dimension des espaces de recherche, associée au grand nombre d’atomes impliqués, d’autre part la complexité des interactions entre ces atomes.Cette dissertation propose deux nouvelles méthodes pour obtenir de manière efficace des chemins pertinents pour des systèmes moléculaires. Ces méthodes sont rapides et génèrent des solutions qui peuvent ensuite être analysées ou améliorées à l’aide de méthodes d’avantage spécialisées. La première approche proposée produit des chemins d’interpolation pour systèmes biomoléculaires, à l’aide des approches dites aussi-rigides-que-possible, (ARAP) utilisées en animation graphique. Cette méthode est robuste et génère des solutions préservant au mieux la rigidité du système d’origine. Une extension de cette méthode basée sur des critères énergétiques a également été proposée et s’est avérée capable d’améliorer de manière significative les chemins solution. Cependant, pour les scénarios nécessitant de complexes déformations, cette approche géométrique peut conduire à des chemins solution non naturels. Nous avons donc proposé une seconde méthode appelée ART-RRT, qui utilise l’approche ARAP pour réduire la dimensionalité de l’espace et la combine avec les arbres d’exploration RRT (Rapidely-exploring Random Tree) issus de la Robotique, afin d’explorer efficacement les chemins possibles de l’espace.En plus de fournir une variété de solutions en temps raisonnable, cette ART-RRT produit des chemins de faible énergie, sans collision et dont la rigidité est préservée autant que possible. Des versions monodirectionnelles de bidirectionelles de cette méthode ont été proposées et appliquées respectivement à la recherche de chemin d’extraction d’un ligand hors du site actif d’une protéine, ainsi qu’a la recherche de chemin de transition conformationnelle pour protéine seule. Les solutions trouvées se sont avérées être en accord avec les données expérimentales ainsi qu’avec les solutions issues de l’état de l’artProteins are macromolecules participating in important biophysical processes of living organisms. It has been shown that changes in protein structures can lead to changes in their functions and are found linked to some diseases such as those related to neurodegenerative processes. Hence, an understanding of their structures and interactions with other molecules such as ligands is of major concern for the scientific community and the medical industry for inventing and assessing new drugs.In this dissertation, we are particularly interested in developing new methods to find for a system made of a single protein or a protein and a ligand, the pathways that allow changing from one state to another. During past decade, a vast amount of computational methods has been proposed to address this problem. However, these methods still have to face two challenges: the high dimensionality of the representation space, associated to the large number of atoms in these systems, and the complexity of the interactions between these atoms.This dissertation proposes two novel methods to efficiently find relevant pathways for such biomolecular systems. The methods are fast and their solutions can be used, analyzed or improved with more specialized methods. The first proposed method generates interpolation pathways for biomolecular systems using the As-Rigid-As-Possible (ARAP) principle from Computer Graphics. The method is robust and the generated solutions preserve at best the local rigidity of the original system. An energy-based extension of the method is also proposed, which significantly improves the solution paths. However, in scenarios requiring complex deformations, this geometric approach may still generate unnatural paths. Therefore, we propose a second method called ART-RRT, which combines the ARAP principle for reducing the dimensionality, with the Rapidly-exploring Random Trees from Robotics for efficiently exploring possible pathways. This method not only gives a variety of pathways in reasonable time but the pathways are also low-energy and clash-free, with the local rigidity preserved as much as possible. The mono-directional and bi-directional versions of the ART-RRT method were applied for finding ligand-unbinding and protein conformational transition pathways, respectively. The results are found to be in good agreement with experimental data and other state-of-the-art solutions
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Vaillant-Beuchot, Loan. „Étude des mécanismes liés aux dysfonctions mitochondriales, à l'altération de la mitophagie et aux défauts du transport mitochondrial dans la maladie d'Alzheimer“. Electronic Thesis or Diss., Université Côte d'Azur, 2022. http://www.theses.fr/2022COAZ6019.
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Les mitochondries assurent des fonctions essentielles dans les cellules via la production d'énergie sous forme d'ATP, la captation de calcium et la régulation de la mort cellulaire par apoptose. Les dysfonctions des mitochondries apparaissent à des stades précoces de la maladie d'Alzheimer (MA), et ont été particulièrement associées au peptide toxique Aβ. Ce dernier est issu du clivage séquentiel de la protéine précurseur de l'amyloïde (APP) par la β- et la γ-sécrétase. Plusieurs traitements ciblant l'Aβ se sont avérés inefficaces contre la progression de la MA, orientant les recherches sur le potentiel toxique d'autres fragments issus du clivage de l'APP. L'hypothèse de mon projet porte sur la toxicité spécifique des fragments APP C-terminaux (APP-CTFs : C83 et C99 (précurseur direct de l'Aβ)) en se focalisant sur l'étude de la structure, la fonction des mitochondries et la mitophagie. J'ai également étudié l'impact de l'APP et de ses fragments sur la machinerie de transport des mitochondries, un mécanisme clé de leur renouvellement, en particulier dans les neurones.Premier axe : Impact de l'accumulation des APP-CTFs sur la structure, la fonction des mitochondries et sur la mitophagie. Nous décrivons une accumulation des APP-CTFs dans la fraction mitochondriale de modèles mimant les formes familiales de la MA in vitro (cellules de neuroblastome humains exprimant l'APP portant la double mutation suédoise (SH-SY5Y-APPswe), ou le fragment C99 (SH-SY5Y-C99)) et in vivo (souris transgéniques 3xTgAD exprimant les mutations APPswe, TauP301L, PS1 (M146V) ou bien le fragment C99 après infection virale). Par le biais d'une approche pharmacologique bloquant l'activité de la γ-sécrétase, nous démontrons in vitro et in vivo que l'accumulation des APP-CTFs, indépendamment de l'Aβ, est associée à l'agglomération de mitochondries structurellement altérées et surproduisant des espèces oxygénées réactives toxiques, conjointement à un blocage de la mitophagie. Nous avons conclu notre étude par la démonstration de l'altération de la mitophagie dans les cerveaux de patients atteints de la MA sporadique, corrélant avec les niveaux d'APP-CTFs (1, 2).Second axe : Etude des effets de l'APP, des APP-CTFS et de l'Aβ sur les protéines de transport mitochondrial. J'ai d'abord démontré l'impact de l'APP endogène et de la surexpression de l'APPswe sur les niveaux des protéines de la machinerie de transport mitochondrial in vitro (fibroblastes de souris KO pour l'APP ainsi que dans cellules SH-SY5Y-APPswe). J'ai discriminé le rôle de l'accumulation des APP-CTFs de celui de l'Aβ sur l'expression de ces protéines en traitant les cellules APPswe avec l'inhibiteur de la γ-sécrétase. J'ai validé ces observations en utilisant des fibroblastes de souris déplétés des présénilines (composants catalytiques de la γ-sécrétase) mimant une accumulation des APP-CTFs. J'ai par ailleurs démontré une implication des APP-CTFs et de l'Aβ dans le défaut de recrutement des mitochondries à la machinerie de transport dans les cellules SHSY-5Y différentiées. En analysant des cerveaux de souris 3xTgAD et WT à différent âges et des échantillons de cerveaux de patients Alzheimer sporadiques à différents stades de la maladie, nous rapportons que le développement de la MA et l'âge en lui-même ont un impact différentiel sur l'expression de certaines protéines de transport mitochondrial (3).Ces études démontrent de nouveaux mécanismes moléculaires impactant l'homéostasie mitochondriale au cours du développement de la MA. Ces découvertes permettront la mise en place de nouvelles pistes thérapeutiques ralentissant les dysfonctions des mitochondries et, ou favorisant leur renouvellement dans le contexte de la MA.(1). Vaillant-Beuchot L.*, Mary A.* et al. Acta Neuropathologica 2020.(2). Mary A.*, Vaillant-Beuchot L.* et al. Médecine/sciences 2021.(3). Vaillant-Beuchot et al. En cours de soumissionMitochondria are essential organelles in cells, ensuring energy production with ATP synthesis, calcium buffering, apoptosis regulation. These functions are altered at early stages of Alzheimer's disease (AD) and are essentially induced by the Amyloid (Aβ), produced after the sequential cleavage of amyloid precursor protein (APP) by β- and γ-secretase. Aβ is a major actor of AD development but all the treatments targeting this peptide remain ineffective. C-terminal APP fragments (APP-CTFs: C83 and C99 (Aβ precursor) are other fragments presenting specific toxicity in AD and new potential therapeutic targets. My project is focus on the study of APP-CTFs toxicity, independently of Aβ, on the structure, function of mitochondria, their degradation by mitophagy and on mitochondrial transport proteins. They constitute the complex allowing mitochondrial transport in cells, especially in neurons, closely linked to mitochondrial renewal, particularly in neurons.First axe: APP-CTFs impact on mitochondrial structure, function and mitophagy. We described APP-CTFs accumulation in mitochondrial fraction in vitro (human neuroblastoma cells expressing APP Swedish double mutation (SH-SY5Y-APPswe) or C99 fragment (SH-SY5Y-C99)) and in vivo (3xTgAD mice expressing APPswe, TauP301L, PS1 (M146V) or C99 fragment after viral injection). We inhibit the cleavage of APP-CTFs and the production of Aβ by pharmacological approaches, to abolish γ-secretase activity. Ours results show for the first time in vitro and in vivo, that high concentration of APP-CTFs independently of Aβ, impact mitochondrial structure, function and alter mitophagy process, resulting in an accumulation of altered mitochondria producing high levels of toxic reactive oxygen species. In addition, our results in patient brains of sporadic AD (SAD) patients show altered mitophagic protein levels correlating with APP-CTFs accumulation (1-2).Second axe: study of the effects of APP, APP-CTFs and Aβ peptide on mitochondrial transport machinery. I reported the specific regulation of mitochondrial transport protein by endogenous APP (Mice fibroblasts APP WT and KO) and the overexpression of APPswe (and in SH-SY-5Y-APPswe cells). APP-CTFs and Aβ differentially regulate mitochondrial transport protein levels in treated SH-SY-5Y-APPswe cells with γ-secretase inhibitor. These results were validated in mice fibroblasts KO for presenilins (catalytic compounds of γ-secretase) avoiding APP-CTFs degradation. APP-CTFs and Aβ impair the recruitment of mitochondria to its transport machinery in differentiated SHSY-5Y. The progression of the disease deregulates the levels of mitochondrial transport protein in vivo (3xTgAD and WT mice brains, C99 injected mice brains) and in SAD patients brains. The analyses of young and old mice brains and of SAD patients samples at different stages of the disease, allowed us to demonstrate an impact of aging in the regulation of mitochondrial transport protein levels. This phenomenon occurs also in addition with AD progression (3).These studies highlight new molecular mechanisms impacting mitochondrial homeostasis during AD progression. Our findings will bring new therapeutic research to slow down mitochondrial dysfunctions and/or to stimulate their renewal in AD context.(1). Vaillant-Beuchot L.*, Mary A.* et al. Acta Neuropathologica 2020.(2). Mary A.*, Vaillant-Beuchot L.* et al. Médecine/sciences 2021.(3). Vaillant-Beuchot et al. En cours de soumission