Dissertations / Theses: 'Protéines à domaine PDZ'

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Panel, Nicolas. "Étude computationnelle du domaine PDZ de Tiam1." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLX062/document.

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Abstract:

Les interactions protéine-protéine sont souvent contrôlées par de petits domaines protéiques qui régulent les chemins de signalisation au sein des cellules eucaryotes. Les domaines PDZ sont parmi les domaines les plus répandus et les plus étudiés. Ils reconnaissent spécifiquement les 4 à 10 acides aminés C-terminaux de leurs partenaires. Tiam1 est un facteur d'échange de GTP de la protéine Rac1 qui contrôle la migration et la prolifération cellulaire et dont le domaine PDZ lie les protéines Syndecan-1 (Sdc1), Caspr4 et Neurexine. Des petits peptides ou des molécules peptidomimétiques peuvent potentiellement inhiber ou moduler son activité et être utilisés à des fins thérapeutiques. Nous avons appliqué des approches de dessin computationnel de protéine (CPD) et de calcul d'énergie libre par simulations dynamique moléculaire (DM) pour comprendre et modifier sa spécificité. Le CPD utilise un modèle structural et une fonction d'énergie pour explorer l'espace des séquences et des structures et identifier des variants protéiques ou peptidiques stables et fonctionnels. Nous avons utilisé le programme de CPD Proteus, développé au laboratoire, pour redessiner entièrement le domaine PDZ de Tiam1. Les séquences générées sont similaires à celles des domaines PDZ naturels, avec des scores de similarité et de reconnaissance de pli comparables au programme Rosetta, un outil de CPD très utilisé. Des séquences contenant environ 60 positions mutées sur 90, ont été testées par simulations de DM et des mesures biophysiques. Quatre des cinq séquences testées expérimentalement (par nos collaborateurs) montrent un dépliement réversible autour de 50°C. Proteus a également déterminer correctement la spécificité de la liaison de quelques variants protéiques et peptidiques. Pour étudier plus finement la spécificité, nous avons paramétré un modèle d'énergie libre semi-empirique de Poisson-Boltzmann ayant la forme d'une énergie linéaire d'interaction, ou PB/LIE, appliqué à des conformations issues de simulations de DM en solvant explicite de complexes PDZ:peptide. Avec trois paramètres ajustables, le modèle reproduit correctement les affinités expérimentales de 41 variants, avec une erreur moyenne absolue de 0,4~kcal/mol, et donne des prédictions pour 10 nouveaux variants. Le modèle PB/LIE a ensuite comparé à la méthode non-empirique de calcul d'énergie libre par simulations alchimiques, qui n'a pas de paramètre ajustable et qui prédit correctement l'affinité de 12 complexes Tiam1:peptide. Ces outils et les résultats obtenus devraient nous permettre d'identifier des peptides inhibiteurs et auront d'importantes retombées pour l'ingénierie des interactions PDZ:peptide
Small protein domains often direct protein-protein interactions and regulate eukaryotic signalling pathways. PDZ domains are among the most widespread and best-studied. They specifically recognize the 4-10 C-terminal amino acids of target proteins. Tiam1 is a Rac GTP exchange factor that helps control cellmigration and proliferation and whose PDZ domain binds the proteins syndecan-1 (Sdc1), Caspr4, and Neurexin. Short peptides and peptidomimetics can potentially inhibit or modulate its action and act as bioreagents or therapeutics. We used computational protein design (CPD) and molecular dynamics (MD) free energy simulations to understand and engineer its peptide specificity. CPD uses a structural model and an energy function to explore the space of sequences and structures and identify stable and functional protein or peptide variants. We used our in-house Proteus CPD package to completely redesign the Tiam1 PDZ domain. The designed sequences were similar to natural PDZ domains, with similarity and fold recognition scores comarable to the widely-used Rosetta CPD package. Selected sequences, containing around 60 mutated positions out of 90, were tested by microsecond MD simulations and biophysical experiments. Four of five sequences tested experimentally (by our collaborators) displayed reversible unfolding around 50°C. Proteus also accurately scored the binding specificity of several protein and peptide variants. As a more refined model for specificity, we parameterized a semi-empirical free energy model of the Poisson-Boltzmann Linear Interaction Energy or PB/LIE form, which scores conformations extracted from explicit solvent MD simulations of PDZ:peptide complexes. With three adjustable parameters, the model accurately reproduced the experimental binding affinities of 41 variants, with a mean unsigned error of just 0.4 kcal/mol, andgave predictions for 10 new variants. The PB/LIE model was tested further by comparing to non-empirical, alchemical, MD free energy simulations, which have no adjustable parameters and were found to give chemical accuracy for 12 Tiam1:peptide complexes. The tools and insights obtained should help discover new tight binding peptides or peptidomimetics and have broad implications for engineering PDZ:peptide interactions

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Mignon, David. "Computational protein design : un outil pour l'ingénierie des protéines et la biologie synthétique." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLX089/document.

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Abstract:

Le « Computational protein design » ou CPD est la recherche des séquences d’acides aminés compatibles avec une structure protéique ciblée. L’objectif est de concevoir une fonction nouvelle et/ou d’ajouter un nouveau comportement. Le CPD est en développement dans de notre laboratoire depuis plusieurs années, avec le logiciel Proteus qui a plusieurs succès à son actif.Notre approche utilise un modèle énergétique basé sur la physique et s’appuie sur la différence d’énergie entre l’état plié et l’état déplié de la protéine. Au cours de cette thèse, nous avons enrichi Proteus sur plusieurs points, avec notamment l’ajout d’une méthode d’exploration Monte Carlo avec échange de répliques ou REMC. Nous avons comparé trois méthodes stochastiques pour l’exploration de l’espace de la séquence : le REMC, le Monte Carlo simple et une heuristique conçue pour le CPD, le «Multistart Steepest Descent » ou MSD. Ces comparaisons portent sur neuf protéines de trois familles de structures : SH2, SH3 et PDZ. En utilisant les techniques d’exploration ci-dessus, nous avons été en mesure d’identifier la conformation du minimum global d’énergie ou GMEC pour presque tous les tests dans lesquels jusqu’à 10 positions de la chaîne polypeptidique étaient libres de muter (les autres conservant leurs types natifs). Pour les tests avec 20 positions libres de muter, le GMEC a été identifié dans 2/3 des cas. Globalement, le REMC et le MSD donnent de très bonnes séquences en termes d’énergie, souvent identiques ou très proches du GMEC. Le MSD a obtenu les meilleurs résultats sur les tests à 30 positions mutables. Le REMC avec huit répliques et des paramètres optimisés a donné le plus souvent le meilleur résultat lorsque toutes les positions peuvent muter. De plus, comparé à une énumération exacte des séquences de faible énergie, le REMC fournit un échantillon de séquences de grande diversité.Dans la seconde partie de ce travail, nous avons testé notre modèle pour la conception de domaines PDZ. Pour l’état plié,nous avons utilisé deux variantes d’un modèle de solvant GB. La première utilise une frontière diélectrique protéine/solvant effective moyenne ; la seconde, plus rigoureuse, utilise une frontière exacte qui fluctue le long de la trajectoire MC. Pour caractériser l’état déplié, nous utilisons un ensemble de potentiels chimiques d’acide aminé ou énergies de références. Ces énergies de références sont déterminées par maximisation d’une fonction de vraisemblance afin de reproduire les fréquences d’acides aminés des domaines PDZ naturels. Les séquences conçues par Proteus ont été comparées aux séquences naturelles. Nos séquences sont globalement similaires aux séquences Pfam, au sens des scoresBLOSUM40, avec des scores particulièrement élevés pour les résidus au cœur de la protéine. La variante de GB la plus rigoureuse donne toujours des séquences similaires à des homologues naturels modérément éloignés et l’outil de reconnaissance de plis Super family appliqué à ces séquences donne une reconnaissance parfaite. Nos séquences ont également été comparées à celles du logiciel Rosetta. La qualité, selon les mêmes critères que précédemment, est très comparable, mais les séquences Rosetta présentent moins de mutations que les séquences Proteus
Computational Protein Design, or CPD is the search for the amino acid sequences compatible with a targeted protein structure. The goal is to design a new function and/or add a new behavior. CPD has been developed in our laboratory for several years, with the software Proteus which has several successes to its credit. Our approach uses a physics-based energy model, and relies on the energy difference between the folded and unfolded states of the protein. During this thesis, we enriched Proteus on several points, including the addition of a Monte Carlo exploration method with Replica Exchange or REMC. We compared extensively three stochastic methods for the exploration of sequence space: REMC, plain Monte Carlo and a heuristic designed for CPD: Multistart Steepest Descent or MSD.These comparisons concerned nine proteins from three structural families: SH2, SH3 and PDZ. Using the exploration techniques above, we were able to identify the Global Minimum EnergyConformation, or GMEC for nearly all the test cases where up to10 positions of the polypeptide chain were free to mutate (the others retaining their native types). For the tests where 20positions were free to mutate, the GMEC was identified in 2/3 of the cases. Overall, REMC and MSD give very good sequences in terms of energy, often identical or very close to the GMEC. MSDperformed best in the tests with 30 mutating positions. REMCwith eight replicas and optimized parameters often gave the best result when all positions could mutate. Moreover, compared to an exact enumeration of the low energy sequences, REMC provided a sample of sequences with a high sequence diversity.In the second part of this work, we tested our CPD model forPDZ domain design. For the folded state, we used two variants ofa GB solvent model. The first used a mean, effective protein/solvent dielectric boundary; the second one, more rigorous, used an exact boundary that flucutated over the MCtrajectory. To characterize the unfolded state, we used a set of amino acid chemical potentials or reference energies. These reference energies were determined by maximizing a likelihoodfunction so as to reproduce the amino acid frequencies in naturalPDZ domains. The sequences designed by Proteus were compared to the natural sequences. Our sequences are globally similar to the Pfam sequences, in the sense of the BLOSUM40scores, with especially high scores for the residues in the core ofthe protein. The more rigorous GB variant always gives sequences similar to moderately distant natural homologues and perfect recognition by the the Super family fold recognition tool.Our sequences were also compared to those produced by the Rosetta software. The quality, according to the same criteria as before, was very similar, but the Rosetta sequences exhibit fewer mutations than the Proteus sequences

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Vogrig, Alexandre. "Synthèse et évaluation d'antalgiques originaux : les inhibiteurs de protéines à domaines PDZ." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00803458.

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Abstract:

Les protéines à domaine PDZ, en très grand nombre dans le génome humain, sont impliquées dans des interactions protéine-protéine. Elles participent ainsi à véhiculer des signaux à l'origine de différentes pathologies (cancer, douleur....). L'interruption de l'interaction entre la protéine à domaine PDZ, PSD-95, et le récepteur de la sérotonine, 5-HT2A, entraîne une réduction de l'hyperalgie chez le rat neuropathique. Le développement de molécules capables d'inhiber cette interaction pourrait donc conduire à une nouvelle classe d'antalgiques.Nous avons réalisé, au cours de ces travaux, la synthèse de trois générations de ligands, comportant un noyau indolique, capables d'interagir avec le site S0, site très conservé des protéines à domaines PDZ. Dans un premier temps, nous avons préparé 15 biligands possédant un noyau indolique polysubstitué lié, via un espaceur de longueur variable (2 à 6 atomes de carbone), à différents acides aminés, dans le but d'interagir avec le site S1, montrant beaucoup de diversité en fonction du domaine. Nous avons ensuite, après une étude de relation structure/activité, développé deux autres générations d'indoles polysubstitués présentant notamment des substituants hydrophobes en position 5.Nous avons montré, par RMN HSQC 1H/15N et chromatographie d'affinité, que deux de ces composés sont des inhibiteurs de l'interaction PSD-95/5-HT2A et présentent de fortes interactions avec le site S0 de PSD-95. Ces molécules présentent également des propriétés antalgiques particulièrement intéressantes in vivo. Nous avons également déterminé, par RMN NOESY, la structure du complexe protéine/ligand pour ces deux composés. L'orientation d'une de ces molécules dans le site de la protéine nous permet d'envisager le développement d'une nouvelle génération d'indoles polysubstitués, pouvant interagir avec le site S1 de la protéine et permettant ainsi d'obtenir des inhibiteurs sélectifs de l'interaction PSD-95/5-HT2A.

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Fournane, Sadek. "Etude des activités oncogéniques de la protéine HPV16E6 : dégradation de la protéine p53 et interaction avec les protéines à domaines PDZ." Strasbourg, 2010. http://www.theses.fr/2010STRA6203.

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Abstract:

L’infection par les papillomavirus humains de haut-risque est le facteur étiologique majeur du cancer cervical. L’oncoprotéine E6 des HPVs contribue à la cancérogenèse en partie par son activité de dégradation de la protéine p53, permettant l'inhibition de l'apoptose. Cette activité nécessite la formation d'un complexe entre les protéines E6, p53 et l'ubiquitine ligase E6AP. Ceci induit la polyubiquitination de p53 et sa dégradation par le protéasome 26S. Une autre activité de E6 correspond à sa capacité d’interagir avec certaines protéines à domaine PDZ. Cette interaction est liée à la présence d'un motif de liaison au domaine PDZ situé à l'extrémité C-ter de E6 des HPV muqueux de haut-risque. Les protéines à domaine PDZ sont impliquées dans divers processus cellulaires tels que le contrôle de la polarité, l’adhésion et la prolifération cellulaire. Cette thèse est centrée sur: 1/l’analyse d’un mutant de l’oncoprotéine E6 agissant en dominant-négatif pour la dégradation de p53 dans les cellules HPV-positives. Le mutant E6 F47R forme un complexe avec p53 et E6AP inactif pour l’ubiquitination de p53. L'expression de ce mutant dans les cellules HeLa, bloque leur prolifération et induit leur sénescence prématurée dépendante de p53. 2/l'identification de déterminants structuraux de l'interaction entre HPV16 E6 et le domaine PDZ1 de MAGI-1: les résidus situés en amont du motif de liaison au domaine PDZ, interviennent dans l'interaction avec le domaine. La lysine K499 et la boucle BC du domaine sont impliquées dans l'interaction avec E6. L’approche utilisée peut s’appliquer aux PDZ ciblés par E6, permettant ainsi d'établir les règles structurales communes aux interactions E6/PDZ
Infection by high-risk human papillomaviruses is the main etiological factor of cervical cancer. HPV E6 oncoprotein contributes to carcinogenesis in part by its activity of p53 degradation, allowing the apoptosis inhibition. This activity needs the formation of a trimeric complex between E6, p53 and the E6AP ubiquitine ligase which induced polyubiquitination of p53 and its degradation by proteasome 26 S. Another activity of E6 is related to its ability to interact with some PDZ-containing proteins. This interaction is due to the presence of PDZ-binding motif located at the C-terminus extremity of high-risk mucosal HPV E6 protein. PDZ-containing proteins are involved in several cellular processes such the control of cell polarity, adhesion and proliferation. This thesis is focused on: (1) the study of an E6 mutant which is dominant-negatif for the degradation of p53 in HPV-positive cell line (HeLa). E6 F47R mutant has the ability to form a complex with p53 and E6AP. This trimeric complex is not able to induce p53 ubiquitination. The mutant expression in HeLa cells, induce their proliferation inhibition and p53-dependant prematured senescence. (2) identification of structural determinants of specificity interaction between HPV16 E6 and MAGI-1 PDZ1 domain : residus located upstream the PDZ-binding motif are involved in the interaction with PDZ domain. Lysine K499 and BC loop of PDZ domain are implicated in the interaction with E6 protein. By applying the same approach to others PDZ domain which are targeted by E6, it will be possible to unravel common structural rules of E6/PDZ interaction

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Favre-Bonvin, Arnaud. "Altération de la fonction de la protéine à domaine PDZ TIP2/GIPC par les oncoprotéines virales Tax de HTLV-1 et E6 de HPV18." Lyon, École normale supérieure (sciences), 2005. http://www.theses.fr/2005ENSL0336.

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Guschinskaya, Natalia. "Caractérisation moléculaire des signaux de sécrétion des protéines sécrétées par le système de sécrétion de type II de la bactérie phytopathogène Dickeya dadantii." Thesis, Lyon 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LYO10085/document.

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Abstract:

Le système de sécrétion de type II (T2SS) assure le transport de protéines sous une forme repliée du périplasme dans le milieu extracellulaire. Ce système est largement exploité par les bactéries à Gram négatif pathogènes des plantes, des animaux et de l'homme où il permet la sécrétion de facteurs de virulence (des toxines et des enzymes lytiques). La bactérie phytopathogène Dickeya dadantii utilise le T2SS appelé Out, pour sécréter une douzaine de pectinases qui dégradent les parois des cellules végétales. Les protéines sécrétées par le T2SS n'ont pas de motif de sécrétion apparent et leur sécrétion implique plusieurs interactions transitoires avec les composants du système. La nature moléculaire de ces interactions n'est pas connue. Afin de capter ces interactions transitoires lors du processus de sécrétion, j'ai utilisé le pontage dirigé in vivo. Cette technique repose sur l'incorporation d'un analogue photoréactif d'un acide aminé (le para-benzoyl Lphénylalanine, pBpa) à la place des résidus soupçonnés de faire partie d'un site d'interaction. Le pontage est ensuite activé par une courte exposition des cellules aux UV ce qui permet la formation des complexes protéiques. Tout d'abord, cette technique a été utilisée pour introduire le pBpa dans plusieurs régions exposées à la surface d'une exoprotéine, PelI. Cette stratégie a permis de mettre en évidence qu'un élément structural, la boucle 3 du domaine Fn3 de PelI, est impliquée dans l'interaction avec la sécrétine OutD, le composant du T2SS situé dans la membrane externe, et avec le domaine PDZ d'OutC, un composant de la membrane interne. Ces résultats suggèrent que la boucle 3 fait partie d'un motif de sécrétion. Deux autres régions ont été identifiées au sein de PelI : le linker entre les deux domaines de PelI qui est impliqué dans l'interaction avec OutD et une région exposée du domaine catalytique qui interagit avec la protéine OutC. La même approche a été utilisée pour introduire le pBpa dans les deux composants du T2SS, OutC et OutD. Ces expériences ont suggéré que le domaine PDZ d'OutC interagit avec une autre exoprotéine, PelB. Cette étude, de façon complémentaire à d'autres approches, nous a permis de démontrer certains détails moléculaires essentiels de la sécrétion par le T2SS
The type II secretion system (T2SS) transports folded proteins from the periplasm through the outer membrane into the milieu. In many pathogenic Gram-negative bacteria, the T2SS secretes various virulence factors in host tissue and is directly involved in pathogenesis. The phytopathogen Dickeya dadantii secretes a dozen of pectinases through a T2SS named Out. The secreted proteins are lacking an obvious common signal and secretion is thought to involve multiple transient interactions of folded exoproteins with several T2SS components. Molecular nature of these interactions remains unknown. To address this question we used an in vivo sitespecific photo-crosslinking approach to capture such transient interactions within the functional T2SS of D. dadantii. In this technique, the photo-crosslinker para-benzoyl-L-phenylalanine, pBpa, is introduced in vivo in place of a residue of interest and UV-irradiation of living cells provokes the formation of complexes between the protein of interest and its partners. First, in a systematic approach, pBpa was introduced at several surface-exposed sites of the secreted protein PelI. This strategy permitted us to identify that one structural element, loop 3 of Fn3 domain in PelI, interacts both with the secretin, the outer membrane T2SS component, and with the PDZ domain of OutC, an inner membrane T2SS component. These results suggest that this loop 3 is a part of the secretion motif. The same approach permitted us to identify two other regions of PelI interacting with the T2SS: a linker situated between the two domains of PelI, which interacts with OutD, and an exposed region of the catalytic domain of PelI interacting with OutC. In another approach, pBpa was introduced into the T2SS components, OutC and OutD. These experiments suggested that the PDZ domain of OutC interacts with the secreted protein PelB. This study, in complement with other approaches, allowed us to uncover some important molecular features of the protein secretion by the T2SS

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Charbonnier, Sébastian. "Structural and kinetic interaction study between the E6 oncoprotein from human papillomaviruses and PDZ domains." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2006. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2006/CHARBONNIER_Sebastian_2006.pdf.

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Abstract:

Les virus du papillome humain infectent certaines cellules épithéliales et causent des lésions, allant de la simple verrue jusqu’au cancer. Deux oncoprotéines virales, E6 et E7, participent en synergie à de nombreux processus cellulaires, pouvant conduire à l’immortalisation, voire la transformation. Les fonctions les plus citées sont la dégradation de l’anti-oncogène p53 par E6 et de la protéine pRb par E7. E6 est impliquée majoritairement dans la phase tardive de progression maligne vers un cancer. Ceci corrèle avec son activité de dégradation de protéines contenant des domaines PDZ. Ces protéines à PDZ sont localisées aux jonctions cellulaires et forment des complexes de jonctions membranaires et de signalisation. La dérégulation de ces protéines induit souvent des phénotypes invasifs. Mon doctorat s’est articulé autour de l’étude de l’interaction entre la protéine à PDZ MAGI-1 et E6. J’ai produit et purifié le domaine PDZ1 de MAGI-1 et le domaine C-terminal de E6. Ensuite, j’ai mis au point deux techniques de mesure d’interactions protéine-protéine par Biacore ou par rétention différentielle sur chromatographie d’affinité, permettant de mesurer l’affinité du complexe. Enfin, j’ai étudié le complexe par RMN. Le calcul de structure de MAGI-1 PDZ1 lié à un peptide C-terminal de E6 sera achevé prochainement. L’analyse détaillée permettra de comprendre le mécanisme d’interaction et le design rationnel de molécules inhibitrices. Les techniques de mesure d’interaction mises au point permettront de cribler à moyen, voire haut débit, des molécules inhibant l’oncoprotéine E6 ou le PDZ avec l’objectif d’identifier de nouvelles molécules thérapeutiques
Human papilloma viruses infect distinct epithelial cells and cause lesions, which lead simple warts towards cancer. Two viral oncoproteins, E6 and E7, take part in a synergistical way in several cellular parthways, which can lead to immortalisation or transformation. The most cited functions are the degradation of the anti-oncogene p53 by E6 and of the protein pRb by E7. E6 is mainly implicated in the late stages of malign progression towards cancer. This correlates with its ability to degrade PDZ domain containing proteins. These proteins are located at cell-cell junctions and act as scaffolding molecules for building junction and signalisation complexes. Degradation of these proteins often induces invasive cell phenotypes. During my Ph. D. I studied the interaction between PDZ domain containing protein MAGI-1 and the C-terminal domain of E6. I produced the PDZ1 domain of MAGI-1 and the C-terminal domain of E6. Then I set up two methods for measuring protein-protein interactions by Biacore and by comparative chromatographic retention, which allowed to determine the affinity of the interaction. Finally I studied the complex by NMR. The structure calculations of the MAGI-1 PDZ1 bound to a C-terminal E6 peptide is near to completion. The detailed analysis will allow to understand the binding mechanism and the rational design of inhibitors. The interaction measurement techniques will allow to screen inhibitors directed against E6 or PDZ domains at a medium or high throughput for the aim of identifying new therapeutical molecules

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Auguste, Robin. "Optimisation des voies de synthèse de nouveaux pharmacophores originaux pour le traitement des douleurs neuropathiques (OPTI-PDZ)." Electronic Thesis or Diss., Université Clermont Auvergne (2021-...), 2023. http://www.theses.fr/2023UCFA0132.

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Abstract:

Actuellement, les douleurs neuropathiques sont très difficiles à soulager et leur prise en charge thérapeutique est largement insatisfaisante en raison de leur résistance aux antalgiques classiques (paracétamol, anti-inflammatoires non stéroïdiens, opioïdes) et du manque d'efficacité des traitements actuels de référence (antidépresseurs et antiépileptiques). Aujourd'hui, les patients ont le choix entre deux stratégies thérapeutiques mais aucune des deux n'est satisfaisante : l'une soulage la douleur mais est associée à des effets indésirables importants, l'autre repose sur des molécules mieux tolérées mais avec une efficacité réduite. Il est donc urgent de proposer de nouvelles solutions thérapeutiques pour la prise en charge de ce type de douleurs. Mon projet de thèse propose une approche innovante pour soulager la douleur neuropathique et ses comorbidités qui ont un impact sur la mobilité et l'autonomie des patients. Cette dernière repose sur l'inhibition d'une interaction majeure entre des protéines impliquées dans la transmission de la douleur, en utilisant de nouveaux composés chimiques « first-in-class ». Les travaux antérieurs indiquent que des ligands capables d'interagir avec les protéines contenant des domaines PDZ, comme la protéine PSD-95, pour inhiber leur interaction avec les récepteurs sérotoninergiques 5-HT2A, pourraient constituer une alternative prometteuse. En effet, ces travaux ont montré que l'interaction entre la protéine PSD-95 et le récepteur 5-HT2A est responsable de la résistance à la sérotonine observée dans les douleurs neuropathiques. Une molécule indolique, capable d'inhiber cette interaction et produisant ainsi un effet antalgique, a été développée lors de ces travaux. Ce projet vise à développer une nouvelle approche pour traiter les douleurs neuropathiques en ciblant l'interaction entre le récepteur 5-HT2A et la protéine PSD-95 à l'aide de d'hétérocycles aromatiques azotés originaux. L'objectif est de développer et optimiser des voies d'accès à ces molécules, de démontrer leur capacité à se lier à la protéine PSD-95 et à inhiber son interaction avec le récepteur 5-HT2A in vitro et enfin à présenter un effet antalgique in vivo dans un modèle expérimental de douleur neuropathique
At present, neuropathic pain is arduous to relieve and its therapeutic management is largely unsatisfactory due to its resistance to conventional analgesics (paracetamol, non-steroidal anti-inflammatory drugs, opioids) and the lack of efficacy of current standard treatments (antidepressants and antiepileptics). Today, patients have a choice of two therapeutic strategies, neither of which is satisfactory: one relieves pain but is associated with significant adverse effects, while the other relies on molecules that are better tolerated but less effective. It is therefore urgent to propose therapeutic alternatives for the management of this type of pain.My thesis project proposes an innovative approach to alleviating neuropathic pain and its comorbidities, which have an impact on patient's mobility and autonomy. This approach is based on the inhibition of a major interaction between proteins involved in pain transmission, using new 'first-in-class' chemical compounds. Previous work indicates that ligands capable of interacting with proteins containing PDZ domains, such as the PSD-95 protein, to inhibit their interaction with serotonin 5-HT2A receptors, could be a promising alternative. This work has shown that the interaction between the PSD-95 protein and the 5-HT2A receptor is responsible for the serotonin resistance observed in neuropathic pain. An indole molecule capable of inhibiting this interaction and thus producing an analgesic effect was developed in the course of this work. The aim of this project is to develop a new approach to treating neuropathic pain by targeting the interaction between the 5-HT2A receptor and the PSD-95 protein using innovative aromatic nitrogen heterocycles. The aim is to develop and optimise routes of access to these molecules, to demonstrate their ability to bind to the PSD-95 protein and inhibit its interaction with the 5-HT2A receptor in vitro, and finally to exhibit an analgesic effect in vivo in an experimental model of neuropathic pain

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Jané, Palli Pau. "Quantification des affinités PBM/PDZ et de leurs sites modulateurs par des approches expérimentales et informatiques à haut débit." Electronic Thesis or Diss., Strasbourg, 2020. http://www.theses.fr/2020STRAJ051.

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Abstract:

Ce travail a porté sur les domaines PDZ, une famille de domaines globulaires reconnaissant des motifs de liaison aux PDZ (appelés PBM, pour ‘PDZ-Binding Motifs’) généralement situés à l'extrémité C-terminale de leurs protéines partenaires. Les réseaux domaines-motifs sont souvent modulés par des modifications post-traductionnelles réversibles (PTM). Nous avons utilisé des PBM synthétiques simulant différentes conditions: motifs sauvages de diverses longueurs, acétylés, phosphorylés ou portant des mutations ‘imitant’ les PTM. Ces peptides ont été utilisés pour des études d'interaction à l'aide du test ‘Hold-Up’, un test développé à l'origine dans notre laboratoire. Nous avons évalué l'impact de diverses modifications des complexes PBM/PDZ, qui conduisent à un changement global de leur capacité de liaison du PDZ. Ces résultats fournissent des informations quantitatives sur l'effet biologique que de telles modifications pourraient avoir dans le contexte des protéines entières
This thesis focuses on PDZ domains, a family of globular domains that bind to conserved PDZ-Binding Motifs (called henceforth PBMs) generally situated at the extreme C-terminus of their partner proteins. Domain-motif networks are often modulated by reversible post-translational modifications (PTMs). We used synthetized PBMs to reproduce different conditions, such as a wild-type, acetylation or phosphorylation, addition of extra exosites or residue mimication of PTM in the literature. These peptides were used for interaction studies using the holdup assay, an assay originally developed in our laboratory. We evaluated the impact of diverse modifications of the PBM/PDZ interactions, which led to a global change of the PDZ-binding capability. These results provided quantitative information on the biological effects that such modifications may have in the context of full-length proteins

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Blanc, Jean-Michel. "Etude moléculaire et fonctionnelle des assemblages multiproteiques impliquant les proteines de la polarité planaire Vangl2 et Scribble1." Thesis, Aix-Marseille, 2013. http://www.theses.fr/2013AIXM4131.

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Abstract:

Il existe de nombreux mécanismes impliqués dans le développement des tissus qui nécessitent que des cellules ou des groupes de cellules s’orientent et se polarisent. Les protéines de la voie de la polarité planaire (PP) s’associent pour former des complexes à la membrane et créer des asymétries proximo-distale. Vangl2 et Scrib1 ont été identifiés comme les deux premiers gènes impliqués dans la PP chez les mammifères. Lors de ma thèse, je me suis intéressé à ces deux protéines et à certains des complexes dans lesquelles elles sont impliquées. Dans un premier temps, nous avons montré l’implication directe de Scribble1 dans le trafic après endocytose des récepteurs NMDA. Scrib1 interagit avec les récepteurs NMDA grâce à ses domaines PDZ. Scribble1 peut interagir avec le complexe AP2 qui intervient dans l’endocytose des récepteurs. Cette étude a permis de définir un nouveau mécanisme dans lequel Scrib1 régule la quantité de récepteurs NMDA à la membrane et donc participe à la plasticité synaptique. Vangl2 est l’une des protéines transmembranaires les plus en amont de la voie de la PP. Nous avons identifié un nouveau partenaire nommé "Axin Interaction partner and Dorsalization Antagonist" (AIDA). Nous avons montré, par double hybride en levure et pull down, l’interaction de Vangl2 avec les deux isoformes de AIDA et leur colocalisation en COS7 et neurones. Ensemble, ces données présentent AIDA comme un très bon candidat pour le maintien de Vangl2 aux jonctions adhérentes et/ou pour son adressage à la membrane. Ces études nous ont permis d’améliorer notre compréhension des mécanismes impliquant les protéines de la polarité planaire
There are many mechanisms involved in the development of tissues that require cells or groups of cells orient and polarize. The proteins of the planar cell polarity (PCP) combine to form complexes with the membrane and create proximal-distal asymmetries. Vangl2 and Scrib1 have been identified as the first two genes involved in the PCP in mammals. In this study, I am interested in these two proteins and some of the complex in which they are involved. At first, using techniques of biochemistry, cell biology and biophysics, we showed the direct involvement of Scribble1 in traffic after endocytosis of NMDA receptors. Scrib1 interacts with NMDA receptors through its PDZ domains. Due to this binding motif between PDZ1 and PDZ2 of Scrib1, it can interact with the AP2 complex which is involved in receptor endocytosis. This study has identified a new mechanism in which Scrib1 regulates the amount of NMDA receptors on the membrane and is therefore involved in synaptic plasticity. Vangl2 is a transmembrane protein of the most upstream of the PCP pathway. We have identified a new partner named "Axin Interaction partner and Dorsalization Antagonist" (AIDA). We have shown, by yeast two-hybrid and pull down the interaction of Vangl2 with two isoforms of AIDA and collocation in COS7 and neurons. Together, these data show AIDA as a very good candidate for maintaining Vangl2 to adherens junctions and/or its membrane targeting. These studies have allowed us to improve our understanding of the mechanisms involving the planar polarity proteins

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Sauvageau, Janelle. "Attribution et caractéristiques de liaison du domaine tandem PDZ2/3 de PTP-BL par RMN." Thesis, Université Laval, 2006. http://www.theses.ulaval.ca/2006/23673/23673.pdf.

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Gavarini, Sophie. "Protéines à domaines PDZ et récepteurs 5-HT2 de la sérotonine : spécificité d'interaction et rôle dans la signalisation." Montpellier 1, 2006. http://www.theses.fr/2006MON1T008.

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Abstract:

Les récepteurs 5-HT2 de la sérotonine sont des récepteurs couplés aux protéines G (RCPG) de séquences proches, activant des voies de signalisation communes, mais aussi des voies plus spécifiques. Les récepteurs 5-HT2 expriment au niveau de leur extrémité C-terminale un motif de liaison des domaines d'interaction protéine-protéine PDZ (PSD-95 / Dlg / ZO-1). Grâce à une approche protéomique combinant des expériences de chromatographies d'affinité et la spectrométrie de masse, nous avons démontré que les récepteurs 5-HT2A et 5-HT2C recrutaient des ensemble de protéines à domaines PDZ spécifiques. La spécificité de ces interactions implique des résidus du motif ligand PDZ canonique, mais aussi des résidus localisés en amont. Dans des systèmes hétérologues, nous avons montré que les protéines à domaines PDZ exerçaient des effets différentiels sur la désensibilisation de la réponse calcique induite par le récepteur 5-HT2C et que ceux-ci étaient corrélés à leur effet sur l'internalisation du récepteur. Enfin, les protéines à domaines PDZ exercent un effet global inhibiteur sur la désensibilisation du récepteur 5-HT2C dans les neurones.

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Bédard, Mikael. "Caractérisation du domaine de liaison à l'ARN de p54nrb." Thesis, Université Laval, 2011. http://www.theses.ulaval.ca/2011/28423/28423.pdf.

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Castro, Cruz Monica del Carmen. "The impact of the syndecan-PDZ interactome on endosomal trafficking and extracellular vesicle composition." Thesis, Aix-Marseille, 2018. http://www.theses.fr/2018AIXM0302.

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Abstract:

Les syndécans forment une famille de quatre protéines transmembranaires qui sont substituées par l'héparane sulfate. Grâce à ces chaînes glucidiques extracellulaires, les syndécans contrôlent la signalisation d'une pléthore de facteurs de croissance et de molécules d'adhésion. Une autre caractéristique remarquable des syndécans est la conservation de leur domaine intracellulaire au cours de l'évolution. Ce domaine contient un motif C-terminal qui peut induire une interaction avec les protéines dites «PDZ». Les interactions PDZ sont promiscues et les protéines PDZ contrôlent divers aspects de la signalisation cellulaire et de la communication cellule-cellule. Quatre interactions syndecan-PDZ ont été décrites à ce jour et toutes ces interactions ont des effets drastiques sur le comportement des cellules. En particulier, il a été documenté que l'interaction syndécan-synténine a un impact sur le trafic intracellulaire de molécules de signalisation liant l’héparan sulfate. De plus, les syndécans et la synténine coopèrent dans le contrôle la biogenèse des exosomes, organites extracellulaires fonctionnant comme des médiateurs importants de la communication cellule-cellule (y compris dans différentes maladies systémiques comme le cancer). Le protéome humain compte 150 protéines PDZ qui contiennent 266 domaines PDZ. Dans ce travail, nous avons mis à jour la complexité de l'interactome syndecan-PDZ et testé son impact sur le trafic membranaire et sur la composition des vésicules extracellulaires. Notre travail ouvre la voie à une meilleure compréhension des réseaux moléculaires contrôlant la communication cellule-cellule en physio-pathologie
Syndecans form a family of four transmembrane proteins that are substituted with heparan sulfate. By virtue of these extracellular carbohydrate chains, syndecans control the signaling of a plethora of growth factors and adhesion molecules. Another remarkable feature of syndecans is the conservation of their intracellular domain through evolution. This domain contains a C-terminal motif that can mediate interaction with PDZ proteins. PDZ interactions are promiscuous and PDZ proteins control various aspects of cell signaling and cell-cell communication. Four syndecan-PDZ interactions have been described so far and all these interactions have broad effects on cell behavior. In particular, it was documented that syndecan-syntenin interaction has impact on the intracellular trafficking of heparan sulfate cargo. Moreover syndecan-syntenin controls the biogenesis of exosomes, extracellular organelles emerging as important mediators of cell-cell communication in health and diseases. The human proteome contains 150 PDZ proteins and 266 PDZ domains. Here we started addressing the complexity of the syndecan-PDZ interactome and tested for its impact on membrane trafficking and on the composition of extracellular vesicles. Our work paves the way for a better understanding of the molecular mechanisms and networks controlling cell-cell communication in health and disease

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Luck, Katja. "Vers une meilleure connaissance de la spécificité des interactions protéiques dans la signalisation cellulaire - les domaines PDZ au centre des approches informatiques et expérimentales." Phd thesis, Université de Strasbourg, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00813491.

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Abstract:

Les domaines PDZ reconnaissent des motifs C-terminaux (PBMs), à l'origine de nombreuses interactions qui sont souvent impliquées dans la régulation de la polarité cellulaire. Dans cette thèse, nous avons étudié divers aspects de la spécificité des interactions PDZ-PBM. Nous avons mis en évidence les faibles performances de deux prédicteurs d'interaction entre PDZs et PBMs, considérés sous leurs formes les plus courtes. Ensuite, nous avons développé des protocoles basés sur les méthodes BIAcore et HoldUp pour valider expérimentalement et à grande échelle des prédicteurs d'interaction PDZ-PBM et pour étudier l'influence du contexte de séquence (comme les séquences flanquantes ou les domaines voisins) des PDZs et des PBMs sur l'affinité et la spécificité de leurs interactions. Nous avons identifié des interactions potentielles impliquant les protéines humaines à PDZ MAGI1 et SCRIB soulignant leur implication dans les réseaux de signalisation des protéines G. Une revue de la littérature, combinée avec nos propres résultats, a révélé des mécanismes par lesquels le contexte de séquence influence les affinités et spécificités des interactions impliquant les PDZs. Nous avons discuté ces mécanismes dans une revue publiée. Les connaissances obtenues à partir de cette thèse pourront influencer positivement de futures études sur les interactions PDZ-PBM, en particulier, et sur les interactions domaine-motif linéaire en général.

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David, Marie-Hélène. "Etude du domaine de liaison à l'ADN de la protéine c-ABL humaine." Lille 1, 1998. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1998/50376-1998-319.pdf.

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Abstract:

La proteine c-abl humaine est une proteine tyrosine kinase de la famille de c-src dont elle differe par la presence d'un large domaine c-terminal contenant entre autre un domaine d'interaction a l'adn. Le gene c-abl est implique dans la translocation t(9 ; 22) responsable de certaines leucemies (lmc, lal). La proteine hybride bcr-abl issue de la translocation est caracterisee par une augmentation constitutive de l'activite tyrosine kinase et une perte de la capacite de liaison a l'adn portees par la partie abl. En plus d'un role important dans la transduction du signal et la structure du cytosquelette, la proteine c-abl est impliquee dans de nombreux processus biologiques tels que le controle du cycle cellulaire, la transcription, la reparation de l'adn et l'apoptose. Lors de cette etude, nous nous sommes interesses a determiner la sequence cible de liaison a l'adn de la proteine c-abl humaine
L'element ep present au sein de l'enhancer du virus de l'hepatite b avait ete identifie comme etant cette sequence cible. Nous avons tout d'abord montre que la sequence consensus de liaison a l'adn de c-abl ne correspondait pas a l'element ep, mais que celui-ci etait par contre reconnu par la proteine c-myb. De plus, la proteine c-myb active la transcription a partir de l'enhancer hbv par fixation sur ep et en cooperation avec la proteine nf-m interagissant sur l'element e de l'enhancer hbv. Nous avons montre que la proteine c-abl reconnaissait la sequence consensus a#a/#caacaa#a/#c mais aussi des structures tordues de l'adn a la maniere des proteines de la famille hmg. Toutefois, le domaine de liaison a l'adn de c-abl n'est pas capable de tordre sa sequence cible, contrairement aux proteines hmg, mais semble etre capable de separer les deux brins de la double helice. Ces differentes proprietes suggerent un role du domaine de liaison a l'adn de la proteine c-abl dans les mecanismes impliquant la formation de structure de l'adn, tels que la reparation et la replication de l'adn, ainsi que dans la transcription

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Vallon, Gary. "Synthèse d'inhibiteurs de l'interaction entre la protéine à domaine PDZ, PSD-95 et le récepteur de la sérotoninte 5-HT2A pour le traitement des douleurs neuropathiques." Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2016. http://www.theses.fr/2016CLF22664.

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Abstract:

Les protéines à domaines PDZ sont impliquées dans des interactions protéine-protéine (IPP) et participent aux transports de signaux impliqués dans de nombreuses pathologies (cancer, mucoviscidose, douleur,…). L’interruption de l’interaction entre la protéine à domaine PDZ, PSD-95, et le récepteur de la sérotonine, 5-HT2A, réduit l’hyperalgie mécanique sur un modèle expérimental de douleur neuropathique chez les rats. Afin de concevoir de nouveaux inhibiteurs de cette interaction, antalgiques potentiels, trois stratégies ont été développées au cours de ces travaux. Une première stratégie a consisté à réaliser une étude de relation structure-activité à partir d’un inhibiteur connu, qui nous a permis d’identifier des groupements pharmacophores et ainsi obtenir une nouvelle molécule possédant un noyau indolique, capable d’inhiber l’interaction entre PSD-95 et 5-HT2A et possédant un effet anti-hyperalgique chez le rat neuropathique. La deuxième stratégie a consisté à valider la méthode du fragment-based drug design aux protéines à domaines PDZ en réalisant la déconstruction d’un inhibiteur connu de l’interaction en plusieurs fragments qui ont été criblés par RMN HSQC 1H-15N. Une évaluation systématique par RMN de chaque couple de fragments, suivie d’une étude de modélisation moléculaire a ensuite permis de mettre en évidence trois nouvelles molécules qui ont été synthétisées et évaluées par RMN HSQC 1H-15N. La troisième stratégie a été une approche peptidomimétique à partir de l’extrémité C-terminale de 5-HT2A, qui a conduit à la synthèse d’un peptoïde capable d’interagir avec la protéine à domaine PDZ. Ces études nous permettent d’envisager le développement de nouveaux antalgiques soit issus de la synthèse organique soit issus de mimes de peptides
PDZ domains proteins are involved in protein-protein interaction (PPI) and participate in the transport of signals involved in numerous diseases (cancer, cystic fibrosis, pain, …). The disruption the interaction between the PDZ domains protein, PSD-95, and the serotonin receptor, 5-HT2A, reduces mechanical hyperalgesia in a rodent model of neuropathic pain in rats. To design new inhibitors as potential analgesics of this interaction, three strategies have been developed in this work. A first strategy was to conduct a study of structure-activity relationship from a known inhibitor, which allowed us to identify the pharmacophore groups and obtain a new molecule with an indole ring, capable of inhibiting the interaction between PSD-95 and 5-HT2A and possessing an anti-hyperalgesic effect on neuropathic rats. The second strategy was to validate the method of fragment-based drug design with PDZ domains proteins by deconstruction of a known inhibitor of the interaction in several fragments which were screened by NMR HSQC 1H-15N. Systematic evaluation by NMR of each pair of fragments, followed by molecular modeling study was then used to highlight three new molecules that were synthesized, and evaluated by NMR HSQC 1H-15N. The third strategy was a peptidomimetic approach from the C-terminal of 5-HT2A receptors, which led to the synthesis of a peptoid able to interact with the PDZ domain protein. These studies allow us to consider the development of new analgesics either from organic synthesis or from peptide mimetics

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Kapel, Romain. "Amélioration d'un procédé de production d'un concentré de protéines blanches de luzerne semi-industriel et valorisation du concentré protéique dans le domaine des adhésifs et des nutraceutiques." Lille 1, 2005. https://pepite-depot.univ-lille.fr/RESTREINT/Th_Num/2005/50376-2005-186.pdf.

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Abstract:

La société VIRIDIS développe un procédé industriel d'extraction de protéines blanches de luzerne. Les objectifs de cette thèse étaient l'amélioration du rendement d'extraction en protéine du procédé, l'augmentation de la solubilité du concentré protéique et sa valorisation dans le domaine des adhésifs et des nutraceutiques. L'étude de l'effet du traitement thermique sur les protéines blanches a permis d'améliorer le rendement d'extraction en protéines de façon satisfaisante. En revanche, l'amélioration de la solubilité du CPBL s'est révélée inapplicable industriellement Une formulation à base d'hydrolysat pepsique de CPBL et d'urée présente une force d'adhésion équivalente à un adhésif protéique du commerce. Enfin, un hydrolysat de CPBL obtenu en REM présente une activité antihypertensive in vivo. Cette activité biologique peut être due à la présence du peptide inhibiteur de l'ECA, VW, ou à la présence de peptides à activité opioïdes, mis en évidences dans l'hydrolysat.

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Chavent, Matthieu. "Vers une nouvelle stratégie pour l'assemblage interactif de macromolécules." Phd thesis, Université Henri Poincaré - Nancy I, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00602581.

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Abstract:

Même si le docking protéine-protéine devient un outil incontournable pour répondre aux problématiques biologiques actuelles, il reste cependant deux difficultés inhérentes aux méthodes actuelles: 1) la majorité de ces méthodes ne considère pas les possibles déformations internes des protéines durant leur association. 2) Il n'est pas toujours simple de traduire les informations issues de la littérature ou d'expérimentations en contraintes intégrables aux programmes de docking. Nous avons donc tenté de développer une approche permettant d'améliorer les programmes de docking existants. Pour cela nous nous sommes inspirés des méthodologies mises en place sur des cas concrets traités durant cette thèse. D'abord, à travers la création du complexe ERBIN PDZ/Smad3 MH2, nous avons pu tester l'utilité de la Dynamique Moléculaire en Solvant Explicite (DMSE) pour mettre en évidence des résidus importants pour l'interaction. Puis, nous avons étendu cette recherche en utilisant divers serveurs de docking puis la DMSE pour cibler un résultat consensus. Enfin, nous avons essayé le raffinage par DMSE sur une cible du challenge CAPRI et comparé les résultats avec des simulations courtes de Monte-Carlo. La dernière partie de cette thèse portait sur le développement d'un nouvel outil de visualisation de la surface moléculaire. Ce programme, nommé MetaMol, permet de visualiser un nouveau type de surface moléculaire: la Skin Surface Moléculaire. La distribution des calculs à la fois sur le processeur de l'ordinateur (CPU) et sur ceux de la carte graphique (GPU) entraine une diminution des temps de calcul autorisant la visualisation, en temps réel, des déformations de la surface moléculaire.

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Orange, Clélia. "Un fluorophore photoactivable pour des études spatio-temporelles de la dynamique du cytosquelette d'actine : les interactions des protéines à domaine SH3, le cas de Bzz1p." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2007. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2007/ORANGE_Clelia_2007.pdf.

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Abstract:

Le cytosquelette cellulaire est constitué d'un réseau de protéines comme les filaments d'actine. Mon objectif de thèse consistait à développer une sonde fluorescente photoactivable afin d’étudier la dynamique des protéines affectant le complexe d’activation de la polymérisation de l’actine. Une coumarine photoactivable avec un motif Ni-NTA capable de se lier à une étiquette protéique 6xHis a été synthétisée. Les propriétés photochimiques ont été déterminées. Pour une entrée efficace de cette molécule dans des cellules, un acide du motif NTA doit être acétylé. Mes études ont aussi porté sur la dynamique et les interactions fonctionnelles d’une protéine, Bzz1p. Cette dernière est une protéine avec deux domaines SH3 et un domaine FCH. Des interactions génétiques et physiques (protéines) ont été recherchées. Des partenaires lipidiques du domaine FCH de Bzz1p ont été identifiés. De nouveaux partenaires suggèrent que Bzz1p pourrait agir au niveau de différentes membranes de la cellule.

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Bour, Gaétan. "Le domaine N-terminal des recepteurs nucléaires des rétinoïdes : Phosphorylation et mise en évidence de nouveaux corégulateurs." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2006. https://publication-theses.unistra.fr/restreint/theses_doctorat/2006/BOUR_Gaetan_2006.pdf.

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Abstract:

Les rétinoïdes (dérivés de la vitamine A) agissent via deux familles de récepteurs nucléaires: les RAR (α, β, γ) et les RXR (α, β, γ). Ces récepteurs sont des activateurs de la transcription inductibles par leur ligand dont l'activité est régulée par le recrutement dynamique de complexes protéiques au niveau de leur domaine AF-2. Il a été démontré récemment dans l'équipe que les RAR sont aussi des cibles pour des processus de phosphorylation. J'ai montré que l'efficacité de la phosphorylation du domaine AF-1 par la kinase cdk7 dépend de la fixation, au niveau du domaine AF-2, de la cycline H au sein du complexe CAK. De manière symétrique, j'ai montré que la phosphorylation du domaine AF-2 par la PKA, au niveau d'un résidu proche du site de l'interaction de la cycline H, augmente la phosphorylation du domaine AF-1 par cdk7, ainsi que la transcription de gènes cibles. Ces résultats démontrent une coopération entre les domaines AF-1 et AF-2 par des processus de phosphorylation. Dans le cas de RARγ, une sérine supplémentaire du domaine AF-1 est phosphorylée par la p38MAPK en réponse aux rétinoïdes. La phosphorylation par cdk7 ainsi que celle par la p38MAPK sont nécessaires à l'activité transcriptionnelle maximale de RARγ. Pour comprendre le rôle de ces processus de phosphorylation dans la transcription, je me suis attaché à identifier des partenaires du domaine AF-1 de RARγ en fonction de son état de phosphorylation. J'ai ainsi identifié la vinexine β, une protéine adaptatrice appartenant à la famille des Vinexine, CAP/Ponsin, ArgBP2, initialement impliquée dans l'organisation du cytosquelette, l'adhérence des cellules au niveau des adhérences focales ainsi que dans la transduction des signaux. Mes travaux montrent que cette protéine peut aussi être présente dans le noyau et y contrôler de façon négative la transcription des gènes cibles de RARγ.

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Rafiki, Bassera Amina. "Les récepteurs au glutamate de type NMDA : étude de leur expression au cours du développement et dans deux modèles animaux d'épilepsie ; étude des relations structure/fonction et des interactions avec les protéines à domaines PDZ." Paris 11, 1999. http://www.theses.fr/1999PA11T029.

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Abstract:

Le Glutamate est le principal neurotransmetteur excitateur dans le SNC. Ses effets sont médiés par sa liaison à une famille de récepteurs membranaires. Parmi ces récepteurs, ceux de type NMDA jouent un rôle important dans le développement neuronal et dans les processus d'apprentissage et de mémorisation du fait de leur perméabilité au Ca2+. Ces récepteurs sont également impliqués dans diverses neuropathologies notamment dans les lésions neuronales associées à l'épilepsie. Nous avons étudié la régulation de l'expression des sous unités NR1 et NR2 du récepteur NMDA au cours du développement neuronal et dans deux modèles animaux d'épilepsie. Nous avons également étudié certaines relations structure / fonction et l'interaction des sous unités avec les protéines à domaines PDZ, PSD-95 et SAP97. Nos résultats montrent au cours de l'ontogenèse une régulation qualitative et quantitative des ARNm codant différentes sous unités du récepteur NMDA et des variants protéiques de NRl. Notre étude développementale nous a permis de cloner et de caractériser de nouveaux variants de la sous unité NR2C. Nous avons montré dans un modèle d'épilepsie induite par le kaïnate une régulation différentielle chronique de l'expression des variants de la sous unité NRl. Par contre dans un modèle d'épilepsie induite par le MAM (methylazoxymethanol) qui génère des dysplasies corticales, l'expression des récepteurs NMDA ne subit aucun changement significatif. Par ailleurs, nous avons étudié, par la technique génétique du double hybride dans la levure, l' interaction entre différentes sous unités du récepteur NMDA et les protéines à domaines PDZ, PSD-95 et SAP97. Nous proposons une distribution dendritique de SAP97 et montrons une codistribution des protéines NR2A, PSD-95 et SAP97 dans de nombreuses structures et cellules du SNC.

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Lours, Corinne. "Contrôle de l'identité cellulaire par les régulateurs transcriptionnels à domaine BTB/POZ Bric à brac 1 et Bric à brac 2 chez Drosophila melanogaster." Clermont-Ferrand 1, 2003. http://www.theses.fr/2003CLF1MM07.

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Huambachano, Calderon Orlando Sandro. "PARP-1 : interaction du domaine de liaison à l'adn avec des oligonucléotides simple brin." Thesis, Université Laval, 2010. http://www.theses.ulaval.ca/2010/27398/27398.pdf.

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Bocquet-Muchembled, Béatrice. "La famille Ets chez l'Annélide polychète Hediste (Nereis) diversicolor : étude de l'expression des gènes ets et erg, modélisation moléculaire du domaine de liaison à l'ADN de leurs produits." Lille 1, 2000. https://pepite-depot.univ-lille.fr/RESTREINT/Th_Num/2000/50376-2000-95.pdf.

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Abstract:

La famille ets est une famille de facteurs de transcription presente chez tous les metazoaires. La signature de ces proteines est un domaine de liaison a l'adn hautement conserve appele domaine ets qui est capable de reconnaitre une sequence d'adn cible dont le noyau est 5 ggaa/t 3. En fonction du degre de similitude au sein du domaine ets, les etudes cladistiques ont permis de definir 13 groupes de proteines, dont les groupes ets et erg. Nous nous sommes interesses a l'etude de cette famille de genes chez l'annelide polychete hediste (nereis) diversicolor ou deux membres appeles nd ets et nd erg et classes respectivement dans les groupes ets et erg, ont ete precedemment identifies. Notre etude a permis de definir dans un premier temps les patrons d'expression de ces deux genes. Nd ets est exprime au niveau de l'intestin d'h. Diversicolor ainsi que dans les ovocytes. Nd erg est exprime dans des massifs mesodermiques presents dans la cavite clomique pouvant etre a l'origine de certaines cellules du systeme immunitaire. Nd erg est aussi exprime au niveau d'une zone de proliferation cellulaire situee entre le pygidium et le dernier metamere et enfin ce gene partage le territoire d'expression de nd ets au niveau des ovocytes. Par la technique de race p. C. R. , nous avons isole une partie des adnc issus de ces deux genes. Ainsi, par l'etude des sequences predites en acides amines, nous pouvons discuter de la position phylogenique de nd ets, proche de la sequence proteique d ets-2/pointed de drosophile. La conformation dans l'espace du domaine ets des proteines de mammiferes presente un motif helice-tour-helice de type aile constitue de trois helices et d'un feuillet a quatre brins. Il existe une grande identite dans la sequence primaire des differents domaines ets connus. Dans ce travail, des etudes de modelisations moleculaires ont montre que le domaine ets est egalement tres bien conserve au cours de l'evolution du point de vue de la structure tridimensionnelle.

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Pichon, Xavier. "Etude de l'implication des protéines à domaines PDZ partenaires du récepteur 5-HT2A dans la résistance à la sérotonine et l'efficacité limitée des ISRS dans le traitement des douleurs neuropathiques : approches comportementales et cellulaires chez le rat diabétique." Clermont-Ferrand 1, 2007. http://www.theses.fr/2007CLF1PP06.

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Abstract:

L'absence de solutions thérapeutiques satisfaisantes pour traiter les douleurs neuropathiques et notamment, la quasi-innefficacité des antidépresseurs inhibiteurs sélectifs de la recapture de la sérotonine (ISRS), a motivé ce travail. La physiopathologie des douleurs neuropathiques, le rôle joué par la sérotonine (5-HT) dans le contrôle de l'information douloureuse et l'implication des protéines à domaines PDZ dans ce contexte douloureux ont été rappelés dans la revue bibliographique. L'importance de la mise en jeu du récepteur 5-HT2A dans le mécanisme d'action analgésique des antidépresseurs a été soulignée, et l'hypothèse selon laquelle une altération fonctionnelle de ce récepteur contribuerait à l'étiologie de la douleur neuropathique diabétique et à l'efficacité limitée des ISRS dans ce contexte, proposée. Dans ce travail il a été mis en évidence une diminution de la sensibilité à la sérotonine et à l'α-méthyl-5-HT (agoniste du récepteur 5-HT2A) dans un modèle de neuropathie diabétique induite par la streptozocine chez le rat. La mesure de l'expression des récepteurs 5-HT2A spinaux, (western-blot, RT-PCR, immunohistochimie) a montré une diminution importante de la quantité de ces récepteurs, chez le rat diabétique hyperalgique. Cette diminution de récepteurs peut contribuer, en partie au moins, à l'hyperalgie mécanique observée dans ce contexte douloureux mais ne suffit pas à expliquer l'absence d'effet de l'agoniste 5-HT2A. 5 protéines PDZ partenaires du récepteur 5-HT2A ont été identifiées dans la mœlle épinière de rat. Une augmentation des protéines PSD-95 et SAP97 a été mise en évidence chez le rat diabétique hyperalgique. L'interruption de l'interaction récepteur 5-HT2A / protéines PDZ par un peptide mimant l'extrémité C-terminale du récepteur 5-HT2A (2A-SCV-Ct) fusionné domaine de transduction de la protéine Tat du VIH, a révélé l'effet anti-hyperalgique de la 5-HT chez le rat diabétique. Ainsi, il a été montré que la baisse quantitative en récepteurs 5-HT2A et l'augmentation de 2 protéines PDZ, sont 2 mécanismes impliqués dans les anomalies de la nociception chez le rat diabétique. Les effets stimulants du peptide mimétique sur la signalisation calcique induite par la 5-HT via l'activation des récepteurs 5-HT2A ont été démontrés in vitro. Enfin, le peptide TAT-5-HT2ASCV-Ct potentialise anti-hyperalgique de la fluoxétine (administration répétée) et révèle l'activité antinociceptive de l'association fluoxétine + antagoniste 5-HT1A sur la douleur neuropathique. Alors que le peptide TAT-5-HT2ASCV est dépourvu d'effet sur la nociception chez le rat sain, la triple association fluoxétine (administration unique ou répétée) + antagoniste 5-HT1A + peptide TAT-5-HT2A-SCV-Ct produit une analgésie de très grande amplitude. Il a été conclu que la neuropathie diabétique entraîne une augmentation de la quantité de protéines PSD-95 et SAP97 associées au récepteurs 5-HT2A dans la mœlle épinière pouvant conduire à une désorganisation du réseau de protéines PDZ interagissant avec le récepteur 5-HT2A apportant un substratum moléculaire à l'hyposensibilité des récepteurs 5-HT2A résiduels, et à l'efficacité limitée des ISRS dans la neuropathie diabétique douloureuse. La comparaison des résultats obtenus dans les modèles de douleur neuropathique et de douleur inflammatoire montre un avantage des effets du peptide mimétique en termes d'efficacité et de puissance analgésique sur la douleur neuropathique. L'ensemble de ces travaux devraient contribuer à une meilleure compréhension de la physiopathologie des douleurs neuropathiques et inflammatoires et des mécanismes sous-tendant la moindre sensibilité aux ISRS dans différents contextes douloureux, afin d'améliorer les thérapeutiques existantes et de proposer des stratégies innovantes.

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Rimbault, Charlotte. "Modulation des interactions impliquant les domaines PDZ par une approche d’évolution dirigée." Thesis, Bordeaux, 2016. http://www.theses.fr/2016BORD0438/document.

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Abstract:

Les interactions protéine-protéine (IPPs), complexes et dynamiques, sont le cœur des réseaux protéiques cellulaires. Au niveau des synapses excitatrices, la densité post-synaptique (PSD) est un exemple typique de réseau protéique dont la structure et la composition à l’échelle nanoscopique détermine la fonction cellulaire. Ainsi, la régulation dynamique de la composition de la PSD et des mouvements des récepteurs au glutamate dans ou hors de la PSD constitue la base des théories moléculaires actuelles sur l’apprentissage et la mémoire. Dans ce contexte, durant ma thèse, j’ai étudié une classe d’IPPs faisant intervenir les domaines PDZ. En effet, durant ces dernières années, de nombreuses études ont démontré l’implication de ces interactions impliquant les domaines PDZ de la famille de PSD95 dans le ciblage synaptique et l’ancrage des récepteurs au glutamate. Cependant, en partie dû au manque d’outils adaptés, les mécanismes moléculaires sous-jacents qui contrôlent de façon dynamique leur rétention à la synapse restent mal compris. Dans le but d’étudier ces interactions impliquant des domaines PDZ, j’ai développé plusieurs stratégies de sélection par phage display basées sur l’utilisation du dixième domaine de type III de la fibronectine humaine (10Fn3) dans le but de cibler les motifs d’interaction aux domaines PDZ des récepteurs (Stargazin pour les rAMPA et GluN2A pour les rNMDA) ou les domaines PDZ eux-mêmes. En utilisant une approche multidisciplinaire, mes objectifs principaux ont été de concevoir de petits anticorps synthétiques qui nous permettront de rompre ou de stabiliser spécifiquement ces complexes protéiques, ainsi que d’observer les interactions endogènes
Complex and dynamic protein-protein interactions are the core of protein-based networks in cells. At excitatory synapses, the postsynaptic density (PSD) is a typical example of protein-based network whose nanoscale structure and composition determines the cellular function. For instance, the dynamic regulation of PSD composition and glutamate receptors movements into or out of the PSD are the base of current molecular theories of learning and memory. In this context, during my PhD, I focused on a class of protein-protein interactions mediated by PDZ domains. Indeed, over the last decade, numerous studies have shown the critical implication of PDZ domain-mediated interactions from the PSD95 scaffolding protein family in the synaptic targeting and anchoring of glutamate receptors. However, in part due to the lack of adapted tools, the molecular mechanisms that dynamically govern their respective synaptic retention remain poorly understood. In order to investigate these PDZ domain-mediated interactions, I developed several selection strategies by phage-display based on the fibronectin type III (FN3) scaffold in order to either target the PDZ domain-binding motifs of the receptors complexes (e.g., stargazin for AMPARs and GluN2A for NMDARs) or the PDZ domains themselves. Using a multidisciplinary approach, my main objectives were to engineer small synthetic antibodies that will allow us to acutely and specifically disrupt or stabilize these protein complexes, as well as monitor endogenous interactions

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Morin, Benjamin. "Etude structurale et fonctionnelle de protéines de virus à ARN impliquées dans la réplication virale et la réponse cellulaire à l'infection." Aix-Marseille 2, 2009. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/2009AIX22102.pdf.

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Abstract:

A l’heure actuelle, les études structurales et fonctionnelles sur les virus émergents se limitent à quelques virus dont l’impact sociétal est établi et prévisible. Pourtant, le monde des virus à ARN est très vaste, et présente des potentialités d’émergences en pleine augmentation. Au cours de mon doctorat, j’ai étudié 2 types de protéines impliquées dans la réplication de tels pathogènes viraux. La protéine L des virus à ARN négatif (ARN(‐)) est la polymérase indispensable à la transcription et à la réplication de leur génome. Du fait de la difficulté de production de ces protéines sous forme entière, très peu de données structurales et fonctionnelles sont disponibles. J’ai alors recherché des domaines solubles de ces protéines et résolu la première structure cristallographique d’un domaine d’une protéine L. J’ai ensuite démontré que celui‐ci est un domaine de type endonucléase présent dans l’ensemble des virus à ARN(‐) segmenté, et probablement impliqué dans la stabilisation des ARN messagers viraux. Ces résultats font alors de ce domaine une cible majeure pour la recherche d’antiviraux dirigée spécifiquement contre ces virus. Lors d’une infection virale, la cellule est capable de mettre en place des réponses antivirales, dont la voie de réponse à l’interféron (IFN) via l’oligoadénylate synthétase (OAS)/Ribonucléase L(RNase L). Cependant, les virus ont des moyens de se protéger contre la réponse cellulaire à l’infection. Les connaissances actuelles sur les domaines macro viraux suggèrent qu’ils pourraient interagir avec des 2’‐5’ oligoadénylates (2‐5As), effecteurs de cette voie de réponse à l’IFN. J’ai alors mis en place une méthode de production à grande échelle des 2‐5As, puis cristallisé le domaine macro nsp3 du virus Chikungunya en complexe avec un trimère de 2‐5A. Ces travaux ouvrent une voie de recherche sur les relations entre les virus et un des mécanismes de défense contre l’infection virale, la voie OAS/RNase L
The structural and functional studies of emergent viruses are restricted to few viruses whose overall impact is already established and predictable. Though, the RNA virus world is incredibly wide and increasingly presents new possibilities of emerging pathogens. During my PhD I studied 2 types of proteins involved in replication of these interesting viral pathogens. The L protein of negative strand RNA viruses ((‐)RNA) is the essential RNA polymerase for transcription and replication of the viral genome. Because of the difficulty of producing crystals of the entire protein, very few structural and functional data are available. I generated and studied soluble domains of these proteins and solved the first crystallographic structure of a L protein. I found that it harbors an endonuclease fold conserved in all segmented (‐)RNA viruses, with a putative role in stabilization of viral mRNAs. These results make this domain a suitable target for antiviral research specifically directed against these viruses. During a viral infection the cell is able of generate an antiviral response, the Interferon (IFN) response pathway, which occurs via oligoadenylate synthetase (OAS) /Ribonuclease L (RNase L) involvement. However, viruses use different ways to protect themselves from this cellular response. The actual knowledge on the conserved viral macro domains suggests that they could interact with 2’‐5‘ oligoadenylates (2‐5As), which are signalling molecules in the induction of the IFN response pathway. I developed a method to produce 2‐5As on a large scale. Then I crystallized the macro nsp3 domain of Chikunguya virus in complex with a 2‐5A trimer. These studies open perspectives of research about the relation between viruses and one of the defense mechanism against viral infection, that involving OAS and RNase L

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De, Vulpillieres Quitterie. "Rôle de l'extrémité C-terminale d'ABCB4/MDR3 : Interaction avec la protéine à domaines PDZ EBP50." Thesis, Paris 6, 2015. http://www.theses.fr/2015PA066038.

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Abstract:

ABCB4/MDR3 est le transporteur canaliculaire de la phosphatidylcholine. Il est exprimé à la membrane canaliculaire des hépatocytes et est essentiel à la sécrétion biliaire. Un défaut d’ABCB4 entraîne des pathologies hépatobiliaires, dont la PFIC3 (cholestase intrahépatique familiale progressive de type 3), caractérisée par une cholestase précoce qui progresse vers la cirrhose et l’insuffisance hépatique avant l’âge adulte. Dans la majorité des cas, la seule thérapie efficace est la transplantation hépatique. Cette thèse s’intéresse aux rôles de l’extrémité C-terminale dans la régulation de la stabilité et l’expression de ce transporteur au canalicule biliaire. Nous avons délété le motif Q-N-L de cette extrémité et montré que cette délétion affecte la stabilité d’ABCB4/MDR3 en augmentant son endocytose. Son interaction avec des protéines à domaines PDZ est alors étudiée. Nous avons montré une interaction par le motif Q-N-L avec la protéine à domaines PDZ, EBP50. Cette interaction est nécessaire pour l’expression canaliculaire et la stabilité du transporteur
ABCB4 is a phosphatidylcholine translocator specifically expressed at the bile canalicular membrane of hepatocytes. Mutations of the ABCB4 gene cause progressive familial intrahepatic cholestasis type 3 (PFIC3), a rare genetic disease characterized by early onset of cholestasis and evolution to cirrhosis and liver failure before adulthood. Little is known regarding the molecular mechanisms which control the canalicular expression and membrane stabilization of ABCB4 in hepatocytes. The aim of this work was to study the role of the C-terminal domain of ABCB4 for its expression and stability. potential interaction with EBP50, a PDZ protein highly expressed in hepatocytes. The experimental approach consisted in the deletion of the QNL motif at the C-terminus of ABCB4. The truncation of the QNL motif leds to a reduction of ABCB4 stability by increasing its endocytosis. ABCB4 co-precipitated with EBP50, an interaction that required the QNL motif. This interaction plays a critical role in the canalicular expression and stabilization of ABCB4

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Saito, Hiroko. "Rôle des protéines PDZ dans la fonction de ERBB2/HER2." Aix-Marseille 2, 2002. http://www.theses.fr/2002AIX22015.

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Lenfant, Nicolas. "L'interactome des domaines PDZ de Caenorhabditis elegans." Thesis, Aix-Marseille 2, 2010. http://www.theses.fr/2010AIX22038/document.

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Abstract:

Le domaine PDZ participe aux réseaux moléculaires à l’origine de fonctions cellulaires touchées lors de pathologies diverses. L’exploration de ce réseau par double hybride a permis d’attribuer de nouvelles fonctions putatives aux ligands protéiques des domaines PDZ du ver Caenorhabditis elegans. Les interactions ont laissé apparaitre une proportion inattendue de ligands atypiques interagissant par une séquence interne. Nous avons ensuite validé fonctionnellement in silico des groupes d’interactions de notre interactome qui forment des micro-réseaux co-exprimés par l’intégration de données de profils d’expression. Finalement, ce travail a permis la construction d’un outil exploratoire, le PIPE (PDZ Interacting Protein Explorer) qui permet de cribler l’ensemble des domaines PDZ du ver à la recherche d’interactions avec une protéine d’intérêt révélant déjà de nombreuses interactions supplémentaires entre domaines PDZ et ligands
PDZ domains allow the organization of molecular networks responsible for cellular functions essential for multicellularity as polarization or transduction of extracellular signals. Exploration of this network by two-hybrid revealed a functional diversity for ligands of Caenorhabditis elegans’s PDZ domains. New putative functions were being observed through GO-terms and an unexpected proportion of internal ligands appeared, confirmed by Co-IP. We then functionally validated in silico groups of interactions that form our interactome microarrays co-expressed by the integration of data from expression profiles. Finally, this work has enabled the construction of an exploratory tool, the PIPE (PDZ Interacting Protein Explorer) that allows screening of all PDZ domains looking for interactions with a protein of interest and had already showed many additional interactions between PDZ domains and ligands

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Plamondon, Philippe. "La MAP kinase p38γ influence la structure des cardiomyocytes." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2014. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/5307.

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Abstract:

Le cœur est un organe central au fonctionnement du système cardiovasculaire. Il est physiologiquement compartimenté et est constitué de cellules spécialisées qui régulent les impulsions électriques ainsi que la contraction du myocarde. Le cœur adapte le flux sanguin en fonction des besoins du corps. En condition pathologique, le cœur recourt toutefois à des mécanismes compensatoires. Au niveau physiologique, la compensation s’observe par l’hypertrophie des cardiomyocytes qui, bien que bénéfique à court terme, exacerbe à long terme la fonction cardiaque. L’activation des « mitogen activated protein kinases » (MAPK) contribue autant au maintien de la fonction physiologique qu’à la détérioration pathologique du myocarde et serait également une cause de l’hypertrophie observée. Parmi les 5 groupes de MAPK connues, la MAPK p38 est formée de 4 isoformes dont les sérine/thréonine kinases p38α et p38γ sont exprimées de façon prédominante dans le cœur. Les p38 partagent les mêmes activateurs, mais leurs effecteurs diffèrent. Bien que le rôle de p38α semble impliqué dans l’aggravement des troubles cardiaques, celui de p38γ ne semble pas redondant à p38α et demeure incompris. Cette isoforme possède un motif de liaison aux domaines PDZ, unique chez les MAP kinases. Également, chez les cellules cardiaques, elle transloque au noyau en condition de stress. Le but de l’étude ici est de comprendre le rôle de p38γ et de ses motifs uniques sur la structure et la taille des cardiomyocytes. Afin de répondre au but de l’étude, plusieurs mutants adénoviraux de p38 ont été conçus. Un des mutants ne possède pas le motif de liaison aux domaines PDZ, deux autres contrôlent la localisation cellulaire soit au noyau, soit au cytoplasme, et un autre mutant est muté au site de phosphorylation. Des cardiomyocytes en culture ont été infectés par les différents mutants en présence de leur activateur en amont ou de la β-galactosidase. Les réseaux d’α-actinine, ainsi que la taille des cardiomyocytes, ont été observés par microscopie. Les observations effectuées montrent que p38γ entraîne une désorganisation des réseaux d’α-actinine lorsqu’il est phosphorylé. Également, il facilite l’hypertrophie des cardiomyocytes en présence de son activateur s’il est forcé hors du noyau ou en l’absence de son motif de liaison aux domaines PDZ. En conclusion, les résultats obtenus suggèrent que p38γ exerce bel et bien un rôle dans le maintien structural des cardiomyocytes par l’intermédiaire de l’α-actinine.

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Babault, Nicolas. "Etude structurale du domaine PDZ de PTPN4, une cible pour le déclenchement de la mort neuronale." Paris 6, 2011. http://www.theses.fr/2011PA066211.

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Malicorne, Sébastien. "Recherche d’interactants du domaine immunosuppresseur des protéines d’enveloppe rétrovirales." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS579.

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Abstract:

La plupart des virus ont développé des mécanismes de résistance ou de suppression du système immunitaire pour parvenir à infecter durablement leur hôte. Ces mécanismes demeurent encore imparfaitement connus. Un domaine immunosuppresseur (IS) a été identifié au niveau de la région transmembranaire des protéines d’enveloppe des rétrovirus endogènes ou infectieux. Ce domaine hautement conservé a été décrit par exemple comme inhibant l’activation lymphocytaire. Dans le laboratoire, il a été caractérisé en particulier via des expériences de rejet de cellules tumorales in vivo, ce qui a permis de définir des mutations inactivatrices. Afin de mieux comprendre les mécanismes de résistance des rétrovirus au système immunitaire, mes travaux de thèse ont porté sur l’identification de la ou des protéines capables d’interagir avec le domaine IS. Plusieurs approches cellulaires et moléculaires ont été développées, basées pour la plupart sur l’utilisation de sondes fluorescentes obtenues par synthèse chimique, constituées des domaines IS provenant de différents rétrovirus. Dans un premier temps, les cellules du système immunitaire qui lient les protéines virales ont été identifiées : les lymphocytes B et les cellules myéloïdes (monocytes, cellules dendritiques et macrophages). Dans un second temps, des expériences de co-immunoprécipitation et de chromatographie d’affinité couplées à la spectrométrie de masse ont été réalisées dans le but d’identifier sur ces cellules les protéines membranaires responsables de ces liaisons. Plusieurs agents de couplages chimiques ont été utilisés afin de maintenir les liaisons domaine IS - protéine de faibles affinités. En raison de résultats non-reproductibles obtenus au cours de ces expériences, des tests de liaison du domaine IS sur des cellules transfectées avec des banques d’ADNc, ou lors d’expériences de double hybride ont été réalisées. Ces deux approches ont permis d’identifier des protéines membranaires potentiellement impliquées dans la liaison du domaine IS : les protéines X1 et X2. Les co-transfections de vecteurs d’expression du domaine IS et de X2 ont mis en évidence des interactions protéiques au cours d’expériences de co-immunoprécipitation et de microscopie confocale, en particulier avec le domaine IS du rétrovirus HIV-1. Concernant X1, sa transfection induit la liaison cellulaire des domaines IS de HERV-W et MLV. En revanche, aucune interaction directe entre X1 et le domaine IS n’a pu être démontrée, notamment dans des expériences de co-immunoprécipitation et de microscopie confocale.La découverte des protéines membranaires qui interagissent avec le domaine IS demeure un enjeu critique pour la compréhension des voies de signalisation et de transcription qui permettent aux rétrovirus d’exercer leur effet sur le système immunitaire, l’objectif de ces travaux étant d’identifier à terme des nouvelles cibles thérapeutiques.En conclusion, même si des travaux complémentaires demeurent nécessaires, les protéines X1 et X2 pourraient contribuer à l’immunosuppression rétrovirale
Most viruses have developed mechanisms of resistance or suppression of the immune system to achieve lasting infection of their host. These mechanisms are still imperfectly known. An immunosuppressive (IS) domain has been identified in the transmembrane region of envelope proteins of endogenous or infectious retroviruses. This highly conserved domain has been described, for example, as inhibiting lymphocyte activation. In the laboratory, it has been characterized by tumor cell rejection experiments in vivo, which has made it possible to define inactivating mutations. In order to better understand the mechanisms of resistance of retroviruses to the immune system, my thesis focused on the identification of the protein(s) interacting with the IS domain. Several cellular and molecular approaches have been developed, based for the most part on the use of fluorescent probes obtained by chemical synthesis, consisting of IS domains from different retroviruses. At first, immune system cells that bind viral proteins have been identified: B cells and myeloid cells (monocytes, dendritic cells and macrophages). In a second step, co-immunoprecipitation and affinity chromatography coupled to mass spectrometry were performed to identify on these cells the membrane proteins responsible for these bonds. Several chemical coupling agents have been used to prevent detachment of low affinity binding between proteins and the IS domain. Due to non-reproducible results obtained during these experiments, IS domain binding assays on cells transfected with cDNA libraries, or in double hybrid experiments were performed. These two approaches made it possible to identify membrane proteins potentially involved in the binding of the IS domain: the X1 and X2 proteins. Co-transfections of IS domain and X2 expression vectors demonstrated protein interactions in co-immunoprecipitation and confocal microscopy experiments, particularly with the IS domain of the HIV-1 retrovirus. Concerning X1, its transfection induces binding of the IS domains of HERV-W and MLV on cells membrane. On the other hand, no direct interaction between X1 and the IS domain could be demonstrated, especially in co-immunoprecipitation and confocal microscopy experiments.The discovery of membrane proteins that interact with the IS domain remains a critical issue for understanding the signaling and transcription pathways that allow retroviruses to exert their effect on the immune system, the aim of this work being to identify new therapeutic targets.In conclusion, although further work is still needed, the X1 and X2 proteins may contribute to retroviral immunosuppression

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Molza, Anne-Elisabeth. "Etude in silico du complexe impliquant le domaine central de la Dystrophine, le domaine PDZ de la nNOS, l'Actine filamenteuse et les Phospholipides membranaires." Thesis, Rennes 1, 2015. http://www.theses.fr/2015REN1B018.

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Abstract:

La dystrophine est une très grande protéine codée le gène DMD et située sous la membrane plasmique des fibres musculaires. Elle joue un rôle essentiel dans le maintien de l’intégrité de la cellule musculaire lors des cycles de contraction/relaxation. Cette protéine filamenteuse est composée de quatre domaines structuraux dont le domaine central composé de 24 répétitions homologues à la spectrine. Chaque répétition est organisée en faisceau de trois α-hélices appelé « coiled-coil ». Des mutations du gène DMD sont à l’origine des myopathies de Duchenne (DMD) et de Becker (BMD) qui s’accompagnent d’un déficit total ou d’une dystrophine mutée et induisent de ruptures fréquentes de la membrane des cellules musculaires. La connaissance de la structure de la dystrophine est nécessaire au développement de thérapies à ce jour inexistantes pour les myopathies. Au laboratoire, des données structurales du domaine central de la dystrophine ont été acquises par diffusion des rayons X aux petits angles (SAXS, Small Angles X-ray Scattering). Cette thèse présente le développement d’une approche multi-échelle combinant des données expérimentales SAXS et des données in silico pour la reconstruction de modèles haute-résolution des fragments du domaine central de la dystrophine et d’un fragment muté observé dans une mutation BMD fréquente. Nous avons également cartographié l’interaction de ce domaine central avec deux de ses partenaires fonctionnels importants, l’actine filamenteuse et avec la nitroxyde synthase neuronale (nNOS) et proposé les premiers modèles atomiques des complexes macromoléculaires correspondants. L’ensemble de ces résultats permettra à terme l’optimisation de thérapies pour le traitement des dystrophies musculaires
Dystrophin is a large protein encoded by DMD gene and located under the plasma membrane of muscle fibers. It plays an essential role in maintaining the integrity of muscle cells during contraction/relaxation cycles. This filamentous protein is composed of four structural domains including the central domain consisting of 24 spectrin-like repeats and four hinges. Each repetition is folded in three α-helices in a ‘coiled-coil’ assembly. Mutations in the DMD gene leads to Duchenne muscular dystrophy (DMD) and Becker (MDBs), which are accompanied by frequent plasma membrane ruptures, due to the loss or modification of dystrophin protein. There are very few structural data available concerning the central domain of dystrophin, which is subject to many mutations involved in DMD and BMD diseases. However, the description and the understanding to an atomic level of dystrophin structure and its interaction is essential for optimization of therapies. Given the impossibility to solve its structure by X-ray crystallography or NMR, structural data of the dystrophin central domain were acquired by small angles X-rays scattering (SAXS, Small Angles X-ray Scattering). This thesis presents the development of an innovative multi-scale approach combining experimental SAXS and in silico derived data, allowing the reconstruction of high-resolution models of dystrophin central domain fragments. Structural data were also obtained on a mutated dystrophin frequently observed in BMDs. Furthermore, we also mapped the interactions of the central domain with two of its majors functional partners, Filamentous actin and neuronal nitroxyde synthase (nNOS) and proposed models of the related macromolecular complexes. At long-term, all of these results will allow optimization of therapies for the treatment of muscular dystrophies

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Seisel, Quentin. "Développement et vectorisation de peptides inhibiteurs du domaine PDZ de CAL pour le traitement de la mucoviscidose." Thesis, Montpellier, 2018. http://www.theses.fr/2018MONTT010/document.

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Abstract:

La mucoviscidose est une maladie génétique létale induite par des mutations du canal ionique CFTR, provoquant une perte de sa fonctionnalité au niveau des tissus épithéliaux de divers organes. Le poumon est particulièrement touché et devient sujet à des infections bactériennes chroniques. Dans le but de traiter la maladie, nous avons développé des « stabilisateurs » de la protéine CFTR : il s’agit de peptides inhibant l’interaction de la protéine CFTR avec le médiateur-clé de sa demi-vie à la membrane apicale des cellules épithéliales, la protéine CAL. En particulier, le peptide iCAL36 a démontré une hausse de fonctionnalité de la protéine CFTR mutée. Le but de cette thèse a été de renforcer cet effet biologique en améliorant ses caractéristiques pharmacologiques : pénétration cellulaire (vectorisation), stabilité métabolique et affinité pour la protéine CAL.Le premier axe d’optimisation a été l’internalisation du peptide iCAL36 par 7 différents peptides vecteurs (CPP). Les conjugués correspondants ont été évalués suivant leur cytotoxicité, leur efficacité d’internalisation et leur capacité à maintenir cette efficacité en présence de sérum. Le mécanisme d’entrée des deux meilleurs conjugués a ensuite été étudié. Divers biais couramment rencontrés lors de l’analyse de l’efficacité d’internalisation de peptides vecteurs par des méthodes de fluorescence ont également été identifiés et expliqués. La séquence du peptide iCAL36 a ensuite été modulée par inclusion d’acides aminés non-naturels. Le criblage des interactions peptide/protéine a été réalisé par une procédure optimisée dans le cadre de cette thèse (méthode PIPEPLUS) et a permis d’identifier 32 analogues prometteurs de la séquence d’iCAL36 incluant différentes substitutions. En particulier, une des séquences identifiées (iCAL-Q27) a démontré une affinité 70 fois supérieure à celle du peptide iCAL36 pour la protéine CAL, indiquant une inhibition plus complète de l’interaction CAL/CFTR.Ces résultats majeurs permettent dans leur ensemble de développer des « stabilisateurs » peptidiques de seconde génération pouvant avoir un effet biologique accru dans le contexte de la mucoviscidose
Cystic fibrosis is a lethal disease induced by genetic mutations of the CFTR chloride channel, leading to a loss of its function in the epithelial tissues of various organs. The lung is particularly affected and becomes a target for chronical bacterial infections. To cure the disease, we developed so-called CFTR “stabilizers”, which are peptides inhibiting the interaction between the CFTR protein and the key mediator of its half-life at the apical membrane of epithelial cells, the CAL protein. In particular, the iCAL36 peptide showed an increase of the functionality of the mutated CFTR protein. The aim of this thesis was to increase this biological effect by improving its pharmacological parameters: cellular internalization (vectorization), metabolic stability and affinity for the CAL protein.The first axis of optimization was the internalization of the iCAL36 peptide by 7 different cell-penetrating peptides (CPP). The corresponding conjugates were evaluated upon their cytotoxicity, their uptake efficiency and their capacity to maintain this efficiency in the presence of proteases. The mechanism of entry of the two best candidates was then studied. Various bias frequently encountered during the analysis of CPP uptake efficiency by fluorescence methods were also identified and explained. Afterwards, the iCAL36 sequence was modulated by inclusion of non-natural amino acids. The screening of the peptide/protein interactions was performed by a method optimized during this thesis (PIPEPLUS process) and allowed the identification of 32 promising analogues of the iCAL36 sequence including several substitutions. In particular, one of these sequences (iCAL-Q27) showed an affinity 70 times stronger for the CAL protein compared to iCAL36, hinting a more complete inhibition of the CAL/CFTR interaction.Overall, these major results grant the access to second-generation “stabilizers” potentially showing an improved biological effect in the context of cystic fibrosis

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Clouaire, Thomas. "Caractérisation du domaine THAP, un nouveau domaine de liaison à l'ADN dépendant du zinc." Toulouse 3, 2005. http://www.theses.fr/2005TOU30118.

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Abstract:

Le domaine THAP est un nouveau motif protéique évolutivement conservé identifié au laboratoire qui définit une nouvelle famille de facteurs nucléaires (12 membres chez l'homme). Nous avons identifié une centaine de protéines à domaine THAP chez les animaux dont les facteurs proapoptotiques DAP4/THAP0 et THAP1, le répresseur transcriptionnel THAP7, l'orthologue de la protéine E2F6 chez les poissons, ainsi que les protéines HIM-17, LIN-36 et LIN-15B chez C. Elegans. Ce domaine présente des similarités importantes avec le domaine de liaison à l'ADN de la transposase de l'élément P de D. Melanogaster. Mes travaux de thèse ont mis en évidence que le domaine THAP de THAP1 est un domaine de liaison à l'ADN dépendant du zinc. Nos différentes données, ainsi que celles obtenues chez C. Elegans suggèrent des rôles pour les protéines THAP dans le cycle cellulaire, l'apoptose, la ségrégation des chromosomes, la modification de la structure de la chromatine et la répression transcriptionnelle
We have recently identified a novel evolutionarily conserved protein motif, the THAP domain, which defines a novel family of nuclear factors with 12 human members. We have identified more than a hundred THAP domain containing proteins in animals including the proapoptotic factors DAP4/THAP0 and THAP1, the transcriptional repressor THAP7, the fish orthologue of the cell cycle regulator E2F6 and the C. Elegans proteins HIM-17, LIN-36 and LIN-15B. The THAP domain exhibit striking similarities with the site-specific DNA-binding domain of Drosophila P element transposase. My thesis work demonstrates that the THAP domain of THAP1 is a sequence specific zinc dependent DNA-binding domain. Together with previous genetic data obtained in C. Elegans, our data suggest that the THAP proteins are sequence specific DNA binding factors with roles in cell cycle, apoptosis, chromosome segregation, chromatin modification and transcriptional repression

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Bury, Frédéric. "Caractérisation du gène XBTBD6 codant pour une protéine à domaine BTB-POZ impliquée dans la neurogenèse chez le xénope." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2006. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/210859.

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Abstract:

A la suite d’un criblage in silico nous avons identifié un nouveau gène codant pour une protéine à domaine BTB-POZ, XBTBD6.

Nous avons déterminé que la protéine XBTBD6 est une protéine cytoplasmique. Dans les cellules Hela, CHO, U2OS et COS7 la protéine XBTBD6 est localisée dans des corpuscules cytoplasmiques, localisation similaire à celle des protéines XBTBD3, HBTBD1 et HBTBD2. Nous avons observé que la partie N-terminale de la protéine, contenant le domaine BTB-POZ, est localisée dans la cellule comme la protéine entière ;par contre la partie C-terminale est exclusivement nucléaire. De plus, nous avons observé que XBTBD6 est localisée de façon diffuse dans le cytoplasme des cellules Neuro2A, 9L et 518A2e. Nous avons montré que la protéine XBTBD6 homodimérise et hétérodimérise avec XBTBD3 et XBTBD2 et qu’elle interagit avec l’ubiquitine ligase E3 XCullin 3. L’ensemble de ces interactions nécessite la présence du domaine BTB-POZ. Ces données montrent que les protéines BTBD6, BTBD3, BTBD1 et BTBD2 possèdent des propriétés communes indiquant qu’elles appartiennent à un sous groupe de la famille des protéines à domaine BTB-POZ.

Le profil d’expression a été analysé par la technique de protection à la RNAse et par hybridation in situ. Les résultats montrent que ce gène est fortement exprimé dans le système nerveux adulte et embryonnaire. Des expériences de surexpression par micro-injection d’ARNm ont permis de placer le gène XBTBD6 dans la cascade d’activation des gènes proneuraux en aval de XNgnr-1, XNeuroD, Xath3 et Xebf3. Ces résultats montrent que XBTBD6 est un marqueur neuronal chez le xénope.

Au cours de l’étude de la fonction du gène XBTBD6, nous avons montré que la surexpression et la perte de fonction de ce gène dans l’embryon de xénope n’induit pas de variation du nombre de neurones dans la plaque neurale. Par contre nous avons observé que la surexpression du gène XBTBD6 dans des cellules Neuro2A en différentiation régule négativement la croissance des neurites.

Nous avons élaboré un modèle de fonctionnement biochimique hypothétique où la protéine XBTBD6 fonctionnerait comme protéine adaptatrice dans un complexe d’ubiquitination permettant l’ubiquitination d’une protéine cible. Nous avons recherché les partenaires potentiels de XBTBD6 en utilisant la technique du double hybride en levure mais sans y parvenir.

Doctorat en sciences, Spécialisation biologie moléculaire
info:eu-repo/semantics/nonPublished

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Chenal, Alexandre. "Mécanisme d'insertion dans les membranes du domaine transmembranaire de la toxine diphtérique et conception d'ancres membranaires par ingénierie du domaine T." Paris, Muséum national d'histoire naturelle, 2001. http://www.theses.fr/2001MNHN0037.

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Abstract:

Lors de l'intoxication cellulaire par la toxine diphtérique, le domaine transmembranaire (T) de la toxine s'insert dans la membrane de l'endosome à pH acide et participe à la translocation du domaine létal vers le cytosol. Nous avons montré que T subit un changement de conformation en fonction du pH et adopte un état partiellement replié, caractérisé par le maintien des structures secondaires, la rupture des interactions tertiaires, une mobilité des chaînes latérales et une exposition au solvant de zones hydrophobes organisées. Cet état est compétent pour initier l'interaction avec les membranes. A mesure que le pH décroît, les interactions hydrophobes puis électrostatiques sont séquentiellement requises pour aboutir à la pénétration du domaine T dans la membrane. Nous avons développé une méthode pour établir la topographie des protéines associées aux membranes. Ceci a été réalisé en utilisant l'α-lactalbumine comme protéine modèle. Nos résultats montrent que l'α-lactalbumine doit adopter un état partiellement déstructuré pour interagir avec la membrane. Ainsi, certaines structures secondaires sont désorganisées, tandis que d'autres sont préservées et assurent la liaison de la protéine à la membrane par le biais d'interactions électroniques. Enfin, nous avons conçu un dispositif pour ancrer des protéines solubles aux membranes. Le domaine T est fusionné à la protéine soluble. La liaison à la membrane est déclenchée par une baisse de pH. Nos résultats montrent que le domaine T et la protéine soluble qui lui est fusionnée préservent leurs propriétés structurales et fonctionnelles. Les applications de ce système sont discutées.

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Gauthier, Martin. "Études spectroscopiques du domaine C-terminal de protéines de soie d’araignée." Master's thesis, Université Laval, 2015. http://hdl.handle.net/20.500.11794/25668.

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Abstract:

Le domaine C-terminal de MaSpI, la protéine majeure du fil de trame de l'araignée, joue un rôle clé dans le contrôle de la solubilité de cette protéine et l'alignement des fibres de soie. La formation de ces fibres est initiée par des perturbations physicochimiques, telles que des changements de pH, des variations de force ionique et l’accroissement de forces de cisaillement, qui sont toutes rencontrées dans les conduits de la glande ampullacée majeure. La réaction structurale du domaine C-terminal de MaSpI en réponse à ces stimuli reste inconnue. Nous avons donc établi un protocole de purification du segment C-terminal recombinant de la protéine MaSpI de Nephila clavipes qui limite son agrégation. De cette façon, des études structurales ainsi que sur le niveau d'oligomérisation de la protéine ont pu être effectuées dans différentes conditions de pH. Les résultats ont permis de mettre en évidence un possible état conformationnel distinct, dit globule fondu.

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Trépanier, Julien. "Caractérisation des domaines carboxy-terminaux répétés des protéines des filaments intermédiaires de classe VI." Thesis, Université Laval, 2009. http://www.theses.ulaval.ca/2009/26148/26148.pdf.

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Abstract:

Les protéines des FI de classe VI sont surtout caractérisées par une longue queue c-terminale. Parmi cette classe, la transitine, protéine aviaire, et la nestine, protéine des mammifères, sont deux orthologues démontrant des schémas d’expression très semblables. Elles sont abondantes dans les muscles et le système nerveux embryonnaires. Elles possèdent de plus chacune un domaine en c-terminal composé de motifs répétés, quoique aucune homologie ne soit possible entre les deux régions : il s’agit d’un motif de 7 acides aminés de type LQEEHGD pour la transitine et de 11 acides aminés de type SLEKENQEXLR pour la nestine. Il s’agit de deux domaines uniques dans les protéomes connus. Lors d’une précédente étude, une activité ATPase ainsi qu’une affinité pour les protéines des filaments intermédiaires de classe III avaient été trouvées pour le domaine HR de la transitine. Cette étude se divise en deux objectifs spécifiques : 1) Analyser la conformation du domaine répété de la transitine dans le but de comparer des éléments de structure avec des notions déjà connues et 2) Documenter la relation structurale et fonctionnelle entre la nestine et la transitine. Pour répondre au premier objectif, une approche analysant la conformation par dichroïsme circulaire a été retenue. Pour ce faire, un peptide de 7 répétitions consécutives du motif répété LQEEHGD, a été synthétisé chimiquement et des spectres comparatifs ont été obtenus en variant différents paramètres du milieu. Les spectres obtenus nous permettent de suggérer que le peptide et, par extension, le domaine HR, adopte une structure de type polyproline II. Une analyse de réactivité croisée en immunobuvardage a ensuite été réalisée sur la nestine avec un anticorps spécifique au domaine HR de la transitine, montrant une reconnaissance. Des essais de surexpression ont ensuite été fait avec le domaine répété en c-terminal de la nestine. La microscopie à fluorescence n’a pas montré la même localisation, en surexpression, pour le domaine répété de la nestine que pour celui de la transitine. De plus, aucune affinité pour d’autres protéines de filaments intermédiaires n’a pu être observée. Ces deux résultats nous font suggérer que les fonctions des domaines répétés de la nestine et de la transitine diffèrent. Nous avons finalement caractérisé plus a fond l’activité ATPase du domaine HR de la transitine, notamment en tentant de la recréer par un peptide synthétique. Les résultats obtenus semblent indiquer que cette activité n’est pas seulement dépendante d’une séquence primaire.

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Bijakowski, Cécile. "Régulation de l'activité des métalloprotéases Tolloïdes par les protéines à domaine Frizzled." Thesis, Lyon 1, 2012. http://www.theses.fr/2012LYO10121/document.

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Abstract:

Les protéases Tolloïdes constituent un groupe de métalloprotéases extracellulaires comptant quatre membres chez les mammifères (BMP-1, mTLD, mTLL-1 et mTLL-2). Ces protéases jouent un rôle majeur dans le développement et la réparation tissulaire, ainsi que dans certaines pathologies comme les fibroses. En 2006, le premier inhibiteur endogène des protéases Tolloïdes a été identifié chez le xénope et le poisson zèbre. Il s'agit de la protéine Sizzled, qui appartient à la famille des secreted Frizzled-Related proteins (sFRPs). Le travail présenté dans ce manuscrit suggère que ce mécanisme d'inhibition des protéases Tolloïdes par les sFRPs n'est pas conservé chez les mammifères. En effet, trois des cinq sFRPs de mammifères ont été testées (sFRP1, sFRP2 et sFRP4), et aucune d'entre elles ne s'est avérée capable d'inhiber l'activité de la protéase BMP-1 humaine in vitro. Ce travail montre toutefois que les protéases BMP-1, mTLD et mTLL-1 humaines peuvent être inhibées de façon puissante et spécifique par la protéine Sizzled de xénope. Cette inhibition repose sur l'interaction du domaine Frizzled de Sizzled avec le domaine catalytique des protéases Tolloïdes. Plus particulièrement, les résidus Asp-92, Phe-94, Ser-43 et Glu-44 de Sizzled (dont certains ne sont pas présents chez les sFRPs de mammifères) jouent un rôle crucial dans cette inhibition. Enfin, nous nous sommes intéressés au variant long du collagène XVIII, qui comporte également un domaine Frizzled. Nous avons pu montrer que BMP-1 clive le collagène XVIII in vitro, libérant un fragment contenant le domaine Frizzled. Des expériences sont en cours pour déterminer si ce fragment est capable d'inhiber les protéases Tolloïdes
Tolloid proteinases constitute a group of extracellular metalloproteinases which includes four members in mammals (BMP-1, mTLD, mTLL-1, mTLL-2). These proteinases play major roles in development, tissue repair and related pathological conditions such as fibrosis. In 2006, the first endogenous inhibitor of Tolloid proteinases was identified in Xenopus and zebrafish. This inhibitor, called Sizzled, is a member of the secreted Frizzled- related proteins (sFRPs). The present study strongly suggests that inhibition of Tolloid proteinases activity by sFRPs is not conserved in mammals. Indeed, three of the five mammalian sFRPs were tested (sFRP1, sFRP2 and sFRP4) and none of them was found to inhibit human BMP-1 activity in vitro. In contrast, this study demonstrates that Xenopus Sizzled is a potent and specific inhibitor of human BMP-1, mTLD and mTLL-1. This inhibition involves an interaction between the Frizzled domain of Sizzled and the catalytic domain of Tolloid proteinases. More precisely, residues Asp-92, Phe-94, Ser-43 and Glu-44 of Sizzled (among which only Asp-92 is conserved in mammalian sFRPs) play a crucial role in Tolloid proteinase inhibition. Finally, we studied the longest isoform of collagen XVIII, which also contains a Frizzled domain. We found that BMP-1 can cleave collagen XVIII in vitro, resulting in a Frizzled domain-Containing fragment. Experiments are in progress to determine if this fragment can also inhibit Tolloid proteinase activity

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Akintayo, Ayodélé. "Caractérisation de mutations ponctuelles dans les domaines KH de la protéine FMRP." Thesis, Université Laval, 2010. http://www.theses.ulaval.ca/2010/27110/27110.pdf.

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Da, Re Sandra. "Etude du mécanisme d'action de l'activateur transcriptionnel FixJ : relations entre le domaine régulateur, le domaine activateur et l'ARN polymérase." Toulouse 3, 1997. http://www.theses.fr/1997TOU30004.

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Abstract:

Chez rhizobium meliloti, bacterie symbiotique de la luzerne, l'expression des genes de fixation de l'azote est regulee par les proteines fixl et fixj en reponse aux conditions de microaerobiose prevalant dans le nodule. Les proteines fixl et fixj appartiennent a la famille des systemes regulateurs a deux composants. De tels systemes sont impliques dans la transduction de signaux en reponse a une grande variete de stimuli externes. Le mecanisme de base de ces systemes implique la phosphorylation d'une proteine regulatrice par une proteine captrice en presence du stimulus. La forme phosphorylee de la proteine regulatrice est normalement la forme active: ainsi la forme phosphorylee du regulateur fixj active-t-elle la transcription des genes de fixation de l'azote. Les systemes a deux composants presentent un caractere modulaire: ainsi fixj peut-il se decomposer en un domaine regulateur phosphorylable fixjn, et un domaine activateur transcriptionnel fixjc. Le domaine regulateur fixjn inhibe l'activite du domaine fixjc a l'interieur de la proteine fixj, et cette inhibition est levee par phosphorylation de fixjn. De plus, la phosphorylation provoque la dimerisation de fixj, le site de dimerisation etant localise dans fixjn. Le domaine activateur fixjc presente de l'homologie avec la region 4 des facteurs sigma impliquee dans la reconnaissance de la sequence -35 des promoteurs bacteriens. Nous avons recherche l'implication fonctionnelle de cette homologie en construisant des facteurs sigmas tronques ou chimeriques. Nos resultats indiquent que fixjc ne joue pas un role strictement equivalent a celui de la region 4 du facteur sigma dans l'activation de la transcription. De plus, nous demontrons que l'activation de la transcription par fixj fait intervenir la region 4 de sigma ainsi que le domaine c-terminal de la sous-unite alpha de l'arn polymerase

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Ducat, Thierry. "Etude structurale par spectroscopie de RMN du domaine CAT-PRD1 de la protéine LicT de Bacillus subtilis." Paris 11, 2003. http://www.theses.fr/2003PA112089.

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Abstract:

LicT est une protéine de Bacillus subtilis appartenant à la famille BglG/SacY. Elle régule, par un mécanisme d'antiterminaison transcriptionnelle, l'expression du gène licS impliqué dans le métabolisme des β-glucosides. Une fois activée, LicT se fixe sur l'ARN messager naissant et empêche l'arrêt précoce de la transcription. LicT est une protéine modulaire constituée d'un domaine de liaison à l'ARN, CAT (Co-AntiTerminator) et d'un domaine régulateur, PRD (PTS Regulation Domain) composé de deux sous domaines homologues PRD1 et PRD2. Les structures des domaines isolés CAT et PRD ont été récemment élucidées. La structure du sous-ensemble CAT-PRD1 (LicT1-167) de la protéine LicT est désormais essentielle pour comprendre la transmission des signaux de régulation entre domaine régulateur et effecteur. Le domaine CAT-PRD1 a été produit et purifié avec succès. La précipitation des échantillons de RMN nous a conduit à élaborer une méthodologie pour déterminer les conditions de solubilité et de stabilité des protéines. Le domaine CAT-PRD1 forme en solution un homo dimère symétrique de 40 kDa. Son enrichissement 2H, 13C et 15N a permis l'attribution des résonances de son squelette peptidique et d'identifier une structure secondaire en hélice a reliant les domaines CAT et PRD1. Les variations structurales induites par le domaine PRD1 sur le domaine CAT ont été localisées. Seule l'interface de dimérisation du domaine CAT est affectée et suggère une ouverture ou une réorientation des monomères de ce domaine. Le rôle de déstabilisation joué par le domaine PRD1 a été précisé. Il déplacerait les équilibres défInis dans le modèle de régulation de la protéine LicT vers ses formes inactives. L'hélice α située entre les domaines CAT et PRD1 aurait un rôle central dans l'inactivation de la protéine et dans la transmission des signaux de régulation. Un modèle préliminaire du domaine CAT-PRD1, basé sur des expériences de relaxation, est présenté et montre la monomérisâtion du domaine CAT
LicT is a protein of the BglG/SacY family from Bacillus subtilis. It regulates, by a transcriptional antitermination mecanism, the expression of the licS gene involved in the β-glucosides metabolism. Once activated, LicT prevents transcriptional termination by fixation to its RNA target. LicT is a modular protein constituted by an RNA binding domain, CAT (Co- Antiterminator) and a regulatory domain, PRD (PTS Regulation Domain) composed of two homologous domains PRD1 and PRD2. The structures of the isolated CAT and PRD domains were recently resolved. Then, the structure of the CAT-PRD1 domain (LicTl-167) is now essential to the understanding of the transmission of the regulation signals between regulator and effector domains. CAT-PRD1 domain was successfully produced and purified. The precipitation of the NMR samples has led us to set up a methodology for the determination of solubility and stability conditions of proteins. Then, CAT-PRD1 domain was identified in solution as a symetrical homodimer of 40 kDa. Its 2H, 13C and 15N labelling has enabled the backbone resonance assignment and the identification of an α-helical folding of the linker region between the CAT and PRD1 domains. Structural variations induced by PRD1 domain on CAT domain were localised. Only the dimer interface of CAT domain was affected and suggests the opening or reorientation of the CAT monomers. The destabilising effect of PRD1 domain was specified. It would shift the equilibrium defined in the regulation model of LicT toward its inactive forms. The α-helix linker between CAT and PRD1 domains would have a central role in the inactivation of the LicT protein and in the transmission of the regulation signals. A preliminary model of CAT PRD1 domain based on relaxation data is presented and shows the monomerisation of CAT domain

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Prevost, Coline. "Déformation membranaire et détection de courbure par des protéines à domaine I-BAR." Paris 7, 2014. http://www.theses.fr/2014PA077145.

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Abstract:

Les membranes biologiques peuvent présenter un grand nombre de formes. Ces formes sont générées par des protéines possédant une courbure caractéristique, un domaine capable de s'insérer dans la bicouche lipidique, ou les deux. En outre, la présence d'une membrane courbée peut constituer un signal, dont la détection nécessite aussi des protéines spécialisées. Savoir si les mêmes protéines sont capables de remplir ces deux rôles reste une question ouverte. Par ailleurs, les membranes cellulaires peuvent se courber soit en direction du cytoplasme soit dans la direction opposée. Ainsi, des protéines cytosoliques peuvent faire face à une surface convexe (de courbure positive) ou concave (négative). Nous avons caractérisé quantitativement le domaine I-BAR de la protéine IRSp53, qui possède une interface de liaison à la membrane convexe, et interagit donc avec la courbure négative. Nous avons utilisé un système in vitro, où le domaine I-BAR est d'abord encapsulé dans des liposomes géants, de courbure négligeable. Un fin tube de membrane est ensuite tiré à partir d'un liposome, ce qui génère une interface courbée négativement pour le domaine encapsulé. Nous avons mesuré en fluorescence la redistribution du domaine, ainsi que son effet sur la mécanique du tube. Nous observons un comportement continu, où le domaine est surtout capable de détecter la courbure lorsqu'il est peu concentré à la membrane, et d'imposer une courbure préférentielle lorsqu'il est plus concentré. Nous avons aussi étudié le domaine I-BAR de ABBA, qui est similaire à celui d'IRSp53, mais possède une hélice amphipathique, un domaine qui est habituellement associé à la génération et détection de courbure positive
Biological membranes display a vast array of shapes. These shapes result in particular from the binding of proteins with characteristic curvature, or carrying motifs able to insert into the bilayer, or both. Moreover these shapes often provide geometrical cues, "informing" the cell on the stage of a budding reaction for instance. The detection of this peculiar signal again requires specialized proteins, and a current question is whether the same proteins or protein motifs are involved in performing both tasks in vivo. Additionally, cellular membranes may either bend toward or away from the cytoplasm, so that cytosolic proteins may either face the convex (of "positive" curvature) or concave (of "negative" curvature) side of the membrane. We quantitatively characterized the I-BAR domain of the protein IRSp53, which displays a convex membrane-binding interface, and therefore interacts preferentially with negative curvature. We used an in vitro assay in which the I-BAR is first encapsulated inside giant liposomes of practically zero curvature. A membrane nanotube is then pulled out of a single liposome, creating a negatively-curved interface for the encapsulated I-BAR. We measured the redistribution of the I-BAR, and how it affects the tube mechanics, as a function of tube curvature and protein area coverage on the membrane. We observe a continuous behavior where the I-BAR mostly detects curvature at low coverage, and imposes a preferred curvature at higher coverage. We have also studied the I-BAR domain of ABBA, which is similar to IRSp53 I-BAR, but additionally displays an amphipathic helix, a motif usually associated with the generation and detection of positive curvature

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Salone, Véronique. "Identification du facteur catalytique du processus d’édition des ARN des organites chez les plantes." Thesis, Evry-Val d'Essonne, 2008. http://www.theses.fr/2008EVRY0010/document.

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Abstract:

Chez les plantes, l’édition des ARN dans les organites conduit principalement à des conversions de cytidines en uraciles. Des protéines de la famille PPR (pentatricopeptide repeat) sont impliquées dans ce processus. Mon travail a permis de montrer que le domaine DYW présent chez certaines protéines PPR présente des homologies avec le site catalytique de cytidines désaminases et que sa distribution phylogénétique corrèle avec celle de l’édition dans la lignée verte. Par ailleurs, chez A. thaliana, l’analyse de mutants affectés dans l’expression du gène AtDYW1, codant une protéine uniquement constituée du domaine DYW et d’un peptide signal pour les organites, a révélé l’existence de plantules au développement très affecté et pour lesquelles plusieurs défauts d’édition dans des ARNm chloroplastiques ont pu être caractérisés. Pris ensemble, ces éléments suggèrent que le domaine DYW ou la protéine AtDYW1 pourraient être l’enzyme centrale catalysant les réactions d’édition
RNA editing in plants organelle transcripts is a proccess leading to specific post-transcriptional pyrimidine interconversions (mainly C-to-U). Recently a few pentratricopeptide repeat (PPR) proteins were described to be essential in this process. During my PhD, I found that the DYW domain of PPR proteins show similarities with the active site of cytidine deaminases, and that the phylogenetic distribution of this domain is strictly correlated with RNA editing in green plants. In addition, in A. thaliana, the AtDYW1 gene encodes a protein made of a targeting signal to the organelles and a DYW domain. Mutant lines in which this gene has been targeted for knock-down exhibit strongly altered development. In the affected seedlings, AtDYW1 gene expression is specifically decreased, and several editing defects in plastids transcripts were characterized.Taken together, these data support the hypothesis that the DYW domain and the AtDYW1 protein may be the central enzyme in the RNA editing

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Danis, Clément. "Caractérisation d'anticorps à domaine unique dirigés contre la protéine Tau." Thesis, Lille 2, 2018. http://www.theses.fr/2018LIL2S049.

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Abstract:

Tau est une protéine neuronale intrinsèquement désordonnée. Sa principale fonction est de réguler la polymérisation de la tubuline et la formation des microtubules. La protéine Tau est d’autre part impliquée dans la maladie d’Alzheimer ainsi que dans d’autres maladies neurodégénératives communément appelées tauopathies. En conditions pathologiques, la protéine Tau est retrouvée sous forme agrégée en structures fibrillaires. Tau est le constituant majeur des filaments hélicoïdaux appariés retrouvés dans les dégénérescences neurofibrillaires observées dans les neurones et qui sont associées à ces maladies.Diverses hypothèses ont été explorées pour comprendre la cause de l’agrégation de la protéine Tau telles que des mutations au sein du gène codant pour la protéine, des modifications post-traductionnelles comme la phosphorylation ou l’acétylation, des facteurs de nucléation pouvant favoriser son agrégation, ou encore l’identification des régions intrinsèques pro-agrégantes de la protéine. Plus récemment des résultats ont montré que la protéine Tau sous forme agrégée était capable de se propager dans les différentes régions du cerveau par différents mécanismes de transfert inter-neuronal et pourrait adopter un comportement de type prion.Certaines approches immunothérapeutiques ont été proposées pour cibler la protéine Tau extracellulaire et intracellulaire et ainsi empêcher la formation des fibres pathologiques. Des études ont montré qu’il était possible, en utilisant des anticorps ciblant des épitopes spécifiques de Tau, de réduire la formation de fibres et d’améliorer les fonctions cognitives chez des modèles de souris développant une tauopathie.Dans ce contexte, notre but est de développer et caractériser des anticorps à domaine unique dirigés contre différentes formes de protéines Tau, afin de mieux comprendre les mécanismes liés à son agrégation et à sa propagation dans un contexte pathologique, mais également comme outils pour explorer de nouvelles stratégies thérapeutiques. Les anticorps à domaine unique, également appelés VHHs (pour « variable heavy chain of the heavy chain only antibody ») sont constitués d’un domaine unique qui correspond à la chaine variable lourde retrouvée dans les immunoglobulines G de type 2 et 3 de la famille des Camelidae. De par leur petite taille, les VHHs échappent à certaines contraintes et peuvent être plus facilement utilisés dans des expériences in vitro et in vivo. Ils ont également été décrits comme étant capable de passer au travers de la barrière hématoencéphalique. Enfin, ils sont produits de manière peu coûteuse en système bactérien et peuvent être modifiés de manière recombinante pour en adapter les propriétés biochimiques.Dans un premier temps, et en collaboration avec la société Hybrigenics services, des VHHs ciblant les différentes formes de Tau ont été obtenus par phage display à partir d’une banque naïve synthétique. Les épitopes ont été identifiés par résonance magnétique nucléaire et les paramètres d’affinité pour chaque interaction VHH-Tau ont été déterminés par résonance plasmonique de surface.Dans un deuxième temps, des premiers tests d’agrégation de la protéine Tau ont été réalisés, dans le but d’évaluer l’effet des VHHs sur cette agrégation au regard de leur épitope et de leur affinité. L’un des VHHs, appelé E4-1 et ciblant les régions pro-agrégantes de Tau, est capable d’inhiber son agrégation in vitro. Toujours en collaboration avec Hybrigenics, le VHH E4-1 a été optimisé pour permettre son expression intracellulaire. Un mutant appelé VHH Z70 a été obtenu. Ce mutant a la particularité d’inhiber de façon plus importante l’agrégation de Tau in vitro mais il est également capable d’empêcher l’agrégation intracellulaire de Tau dans un modèle cellulaire de nucléation [...]
Tau is a neuronal protein playing a fundamental role in regulation of tubulin polymerization and microtubule stability. Beyond its major physiological activity, Tau is also involved in a group of diseases called tauopathies, including Alzheimer disease (AD). It is the principal component of the paired helical filaments, the aggregated form of Tau which constitutes the intracellular neurofibrillary tangles in AD.Although the mechanisms leading to these pathological Tau species is not clearly understood, different molecular features have been identified as involved in the aggregation process including : specific mutations identified in frontotemporal dementia, post-translational modifications such as phosphorylation, acetylation and truncations and the identification of the regions that compose the nuclei of Tau aggregation. Moreover, recent results showed that pathological Tau could propagate by an intracellular transfer between neurons and adopt a prion like character.Tau immunotherapy seems to be an attractive strategy in tauopathies to bind to and to clear extracellular and/or intracellular pathological species of the Tau protein to slow disease progression. Indeed, by targeting different Tau epitopes immunotherapy studies showed a reduction of Tau pathology and cognitive deficit in different mouse models of tauopathy.In this context, our goal is to develop and characterize VHH targeted against Tau. VHH are also called single domain antibodies. They are constituted of an unique domain which corresponds to the variable heavy chain from the Immunoglobulin G from Camelidae. Due to their small size (15 kDa), VHH can be used in vitro and in vivo assays. They are produced as recombinant proteins and can easily be modified or optimized for these specific uses.To begin, in partnership with Hybrigenics services Company, we obtained VHHs against Tau from a synthetic library. The recognition site of these VHHs on Tau was determined using NMR chemical shift perturbation experiments using 2D spectra. Affinity parameters characterizing the interaction were evaluated using SPR.Then, we screened the characterized VHHs to test their ability to inhibit the aggregation of Tau in an in vitro assay. Some of these VHHs, such as E4-1 which target the aggregation region of Tau, have shown a strong inhibition effect on its aggregation in vitro. In collaboration with Hybrigenics services, we optimized the VHH E4-1 intro a new mutant Z70 that are actively expressed in cells. Interestingly, the optimized mutant Z70 displays better KD and better inhibition of the Tau aggregation in vitro than VHH E4-1. And expression of VHH Z70 in a cellular model of Tau seeding decreased its fluorescence-reported aggregation.Finally, we started preliminary studies in a mouse model of tauopathy. Intracranial injections of VHH E4-1 into the mice hippocampus lead to its diffuse localization in the hippocampus and its internalization into the cortex neurons, suggesting that the internalization is maybe specific to these neurons. Intraperitoneal injections showed that E4-1 is not localized in the mice brain and doesn’t seem to be able to cross the blood brain barrier. We then decided to adopt a novel strategy to study the therapeutic potential of the VHH Z70

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Jalaguier, Stephan. "Caractérisation du domaine de liaison de l'hormone du récepteur humain des minéralocortici͏̈des." Montpellier 2, 1995. http://www.theses.fr/1995MON20269.

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Abstract:

Le recepteur des mineralocorticoides (mr) appartient a la famille des recepteurs des steroides, elle-meme membre de la superfamille des recepteurs nucleaires. A l'image de tous les membres de la superfamille, il possede une structure modulaire composee de cinq domaines. Le mr, sous sa forme ne liant pas l'adn, est associe a diverses proteines: la hsp90, la hsp70, la hsp56 et probablement la p23. L'objectif de notre etude est la caracterisation des fonctions du domaine e (ou hbd) du mr, domaine presume de liaison de l'hormone. L'incubation dans du lysat de reticulocytes d'une proteine purifiee, la mbp-hbd, prealablement exprimee dans escherichia coli nous a permis de demontrer que le domaine e stricto sensu (aa 729-984) est le domaine minimal de liaison de l'hormone. Cette etude nous a egalement permis de demontrer que le domaine e est suffisant pour assurer la liaison de la hsp90. Nous avons mis en evidence la propriete du domaine e a lier l'actine. L'interaction mbp-hbd/actine est directe et modulable par les ligands mineralocorticoides. Nous avons egalement participe a la mise en evidence des differents changements structuraux du domaine e induits par les agonistes d'une part et les antagonistes d'autre part et determine qu'ils s'operaient dans la structure heterooligomerique. Nous caracterisons actuellement un anticorps monoclonal dirige contre le hbd. Enfin, nous determinons les sequences primaires du hbd responsables de la specificite mineralocorticoide du recepteur

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Pamonsinlapatham, Perayot. "Etudes de l'interaction RasGAP/CAPNS1 et développement d'inhibiteurs du domaine SH3 de RasGAP." Paris 5, 2008. http://www.theses.fr/2008PA05P627.

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Abstract:

Indépendamment de son activité GEF (guanine exchange factor) désactivant Ras sous forme GDP, RasGAP agit comme un effecteur de Ras majeur dans les cellules tumorales impliquant de nouvelles voies de signalisation. Une approche innovante, pour valider l’inhibition d’interactions moléculaires de la protéine cible RasGAP a été la sélection d’aptamères peptidiques, que nous avons développés contre son domaine SH3 comme cible. Nous avons utilisé une approche combinatoire d’aptamère peptidique pour sélectionner une collection de ligands peptidiques spécifiques du domaine SH3 de RasGAP. Nous avons cartographié les sites de liaison de l’aptamère peptidique en présence d’un ensemble de mutation SH3-RasGAP en système de levure double hybride (AptaPrint). Nous avons étudié l’effet biologique d’un aptamère RG 27 qui cible une poche délimitée par les résidus D295/7, L313 et W317. Cet aptamère a un effet anti-prolifératif et anti-apoptotique qui n’est pas dépendant des caspases sur les cellules tumorales. Il inhibe l’interaction RasGAP et Aurora B. Dans la deuxième partie, nous avons décrit une nouvelle cible du domaine SH3 de RasGAP et étudié son interaction avec la petite sous unité commune des calpaïnes ubiquitaires Capns1. Cette petite sous-unité est un partenaire du domaine SH3 de RasGAP. L’interaction entre RasGAP et Capns1 est mise en évidence par coimmunoprécipitation et RasGAP pull-down et par microscopie confocale. Nous avons précisément étudié la migration de cellules PC3 (Raswt) et PC3-RasV12, qui expriment de façon stable la mutation de Ras oncogénique et la plus fréquemment retrouvée dans les cancers humains. Le complexe SH3-RasGAP/Capns1 est retrouvé augmenté d’un facteur 2 dans les protrusions des cellules C3-RasV12 par rapport celles des cellules PC3. En perturbant ce complexe par RNA interférence RasGAP, la migration cellulaire et l’apoptose des cellules exprimant la mutation RasV12 sont toutes deux perturbées, ce qui indique que RasGAP agit comme effecteur de Ras
Regardless of its activity as guanine exchange factor (GEF), Ras disabling form GDP, RasGAP acts as a major effector of Ras in tumor cells involving new signaling pathways. The innovative approach to validate the inhibition of molecular interactions of the protein RasGAP is the selection of peptidic aptamers, which we have developed against its SH3 domain. We used a combinatorial approach of the peptide aptamer to select a collection of specific peptides against the RasGAP-SH3 domain. We have mapped the binding sites of aptamer in the presence of a SH3-RasGAP mutation system in yeast double hybrid (AptaPrint). We studied the biological effect of the RG 27 aptamer, which target a pocket bounded by residues D295/7, L313 and W317. This aptamer has anti-proliferative and anti-apoptotic effect which is not dependent on caspases in tumor cells. RG27 inhibits the RasGAP and Aurora B interactions. In the second part, we described SH3 domain of RasGAP as a new target and studied its interaction with the small common subunit ubiquitous calpains (Capns1). This small sub-unit is a partner in the SH3 domain of RasGAP. The interaction between RasGAP and Capns1 is highlighted by co-immunoprecipitation and RasGAP pull-down and confocal microscopy. We have precisely studied the migration of PC3 cells (Raswt) and PC3-RasV12, which expresses a stable oncogenic Ras that is mostly found in human cancers. The SH3-RasGAP/Capns1 complex is found increased by a factor of 2 in cells PC3-RasV12 protrusions in contrast to parental PC3. In this complex, siRNA RasGAP disrupts cell migration and apoptosis RasV12 harboring cells, indicating that RasGAP acts as effector of Ras

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Dissertations / Theses on the topic 'Protéines à domaine PDZ'

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