Caroline Montagner
Approche biophysique de l’étude de l’insertion du domaine de translocation de la toxine botulique dans les membranes
Publié le 17 décembre 2007
Corps de texte 1
Thèse soutenue le 17 décembre 2007 pour obtenir le grade de Docteur de l'Université Joseph Fourier de Grenoble I - Spécialité : Biologie Structurale et NanobiologieRésumé :Les neurotoxines botuliques (BoNT), toxines les plus efficaces connues, sont responsables du botulisme. Elles inhibent la libération d’acétylcholine aux jonctions neuromusculaires causant des paralysies flasques. Lors de l’intoxication, la BoNT se lie à ses récepteurs à la surface des neurones, puis est internalisée par endocytose. L’interaction de son domaine de translocation avec la membrane à l'intérieur de compartiments cellulaires acides permet le passage du domaine catalytique dans le cytosol. Le domaine de translocation de BoNT/A (Tm) a été exprimé à partir d’un gène de synthèse. L’insertion de Tm dans la membrane et son activité sont dépendantes du pH et apparaissent dès pH 5,5. Aucun changement de structure n'est détecté par spectroscopie. Cependant, la formation d'une structure quaternaire n'est pas exclue. L'activité de Tm est aussi sensible à la courbure de la membrane, ce qui pourrait permettre une régulation supplémentaire de sa fonction.
L’apomyoglobine appartient à la famille des protéines à repliement de type globine, comme certaines toxines bactériennes. Son interaction avec la membrane présente de fortes homologies avec celle du domaine de translocation de la toxine diphtérique. Ce processus à deux étapes (liaison puis insertion) est dépendant du pH et requiert le passage par un état partiellement replié. Pour chaque étape, les régions impliquées ont été localisées par des expériences d’échanges Hydrogène/Deutérium analysées par spectrométrie de masse. La liaison à la bicouche se fait par une hélice amphiphile, puis une hélice hydrophobe intervient pour l’insertion. Cette dernière n’est accessible qu’après formation de l’état partiellement replié.Jury :
Rapporteur : Dr Daniel Ladant
Rapporteur : Dr Bruno Beaumelle
Examinateur : Dr Daniel Gillet
Examinateur : Dr Serge Perez
Directeur de thèse : Dr Florent Guillain
Directeur de thèse : Dr Vincent Forge
Invitée à participer au jury : Dr Claire Dane
Invité à participer au jury : Dr Éric ForestMots-clés :Toxine botulique, domaine de translocation, interactions protéine-membrane, apomyoglobine, échanges Hydrogène/Deutérium, spectrométrie de masse
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