Изследване на функциите на не-еритроиден α спектрин - PDF изтегляне безплатно

Изследване на функциите на не-еритроиден α спектрин Sylvain Metral За да цитираме тази версия: Sylvain Metral. Изследване на функциите на нееритроиден α спектрин. Биохимия [q-bio.bm]. Университет Париж-Дидро - Париж VII, 2009. Френски. HAL Id: tel-00377569 https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00377569 Изпратено на 22 април 2009 г. HAL е мултидисциплинарен архив с отворен достъп за депозиране и разпространение на документи за научни изследвания, независимо дали са публикувани или не. Документите могат да идват от учебни и изследователски институции във Франция или в чужбина или от публични или частни изследователски центрове. Мултидисциплинарният отворен архив HAL е предназначен за депозиране и разпространение на научни документи на научно ниво, публикувани или не, от френски или чуждестранни образователни и изследователски институции, публични или частни лаборатории.

функциите

U.F.R. Науки за живота INSERM UMR_S 665 Lamarck Building Institut National de la Transfusion Sanguine 35, rue Hélène Brion 6, rue Alexandre Cabanel 75205 PARIS CEDEX 13 75739 PARIS CEDEX 15 Докторска дисертация на Университета на Париж Дидро - Париж 7 Докторантско училище B2M Биохимия и молекулярна биология Структури, функция и инженеринг на протеини Представено от Sylvain METRAL За получаване на званието доктор на Парижкия университет Дидро Париж 7 Изследване на функциите на не-α спектрин Защита в понеделник 6 април 2009 г. пред журито, съставено от Pr Fernando RODRIGUES-LIMA, Университет Пари Дидро Д-р Елизабет ГЕНОТ, INSERM U 889 Д-р Faouzi BAKLOUTI, CNRS UMR 5534 Д-р Aziz EL-AMRAOUI, INSERM UMRS 587 Д-р Стефан ГАСМАН, CNRS UPR 3212 Д-р Мари-Кристин LECOMPER Докладчик 6 Директор на дипломната работа

И накрая, бих искал да благодаря на цялото ми семейство, на родителите ми Джозиане и Клод, малкия ми брат Дидие и Катрин, които винаги са били в състояние да ме подкрепят в моменти на съмнение. С тези последни редове отдавам почит на моите баба и дядо, Adèle и Charles VIEUX JEANTON.

Съдържание

Въведение Фигура 1: Изображение на спектриновата мембранна мрежа, получено чрез електронна микроскопия (A). Схематично представяне на тази мрежа (B) (след (Liu, S.C., Derick, L.H. et al. 1987)). Възлите на мрежата съответстват на връзките между спектрин и актин. Протеините, присъстващи в възлите на мрежата са: аддуцин, тропомиозин, тропомодулин, тези протеини контролират или регулират взаимодействието спектрин-актин. Други протеини, присъстващи в тези протеинови комплекси, като протеини 4.1 и p55, свързват спектрина с трансмембранния протеин гликофорин С. Плътната област в средата на спектриновите тетрамери съответства на друго място на взаимодействие с протеинов комплекс, състоящ се от лента 3 и анкирин (Фигури 2 и 3 на страница 15). Анкиринът, свързан с лента 3 и с гликопротеина RHAG (трансмембранни протеини), взаимодейства с β субединицата, за да образува втора връзка с плазмената мембрана (Ungewickell, Е. и Gratzer, W. 1978; Shotton, DM, Burke, BE et al. 1979; Liu, SC и Palek, J. 1980; Winkelmann, JC и Forget, BG 1993; Delaunay, J. 2007). 14.

Въведение Фигура 2: Диаграма на зависимия от спектрин мембранен скелет в червените кръвни клетки (изображение, взето от рецензията на Xiuli An и Narla Mohandas (2008)). Фигура 3: Описание на възлите на спектриновата мрежа в червените кръвни клетки. В червените кръвни клетки ролята на мембранния скелет и по-специално на спектрина е добре известна: те предлагат на липидния бислой трети подмембранен слой, придавайки му по-голяма твърдост; те играят важна роля във формата, гъвкавостта и здравината на мембраната. Тези данни 15

Въведение Повтарящите се единици са свързани помежду си чрез дълга спирала, която всъщност съответства на спирала С, свързана със спирала А на следващата повтаряща се единица. Тази структура е много стабилна и се противопоставя на протеолизата (DeSilva, T.M., Harper, S.L. et al. 1997). Първичната последователност на тези повтарящи се единици е слабо запазена, с изключение на левцин в позиция 26 в спиралата C и триптофан 45 в спиралата A (Фигура 5 по-долу). Фигура 5: Представяне на подравняванията на последователностите на различните повтарящи се единици на αiσ1 спектрина. Повтарящата се единица α1 започва от спирала A до края на спиралата C, след което идва повтарящата се единица α2. Само левцин 26 в спирала С и триптофан 45 в спирала А показват силно запазване. Последователностите, показани над черните стрелки, представляват вмъкванията на 8 аминокиселини, които участват в образуването на αβ спектринов димер. Подравняване, получено в дисертацията на Gaël NICOLAS, 199, взето от следната статия (Sahr, K.E., Laurila, P. et al. 1990). 22.

Въведение Фигура 6: Представяне на различните места и домейни на αii/βii спектрин (изображение, взето от статията на M.A De Matteis, Jon.S Morrow (2000)). III.2.2.1.2 Място на тетрамеризация Скелетът на мембраната в червените кръвни клетки се състои от спектринови тетрамери с дължина 200 nm. Образуването на тетрамера е резултат от взаимодействието между NH 2 края на α веригата и COOH края на β веригата (Фигура 6 по-горе). По-точно това взаимодействие включва спиралата C, изолирана от α веригата преди първата повтаряща се единица α1 и спиралите A и B от последните 24

Въведение като биогенеза на страничните мембрани в епителните клетки (Kizhatil, К. и Bennett, V. 2004). Доказано е, in vitro, с помощта на рекомбинантни пептиди, че мястото на свързване на анкирина се намира върху β веригата и много точно върху B спиралата на β15 повтарящата се единица. Тази спирала има особеност, която е липсата на остатъка от триптофан 45, който е много запазен в другите спирали. Анкиринът се свързва с β веригата с Kd от 0,25 µm (Kennedy, S.P., Warren, S.L. et al. 1991). Фигура 7: Представяне на някои протеини, взаимодействащи с димера на αii/βii спектрин (изображение, взето от статията на M.A De Matteis, Jon.S Morrow (2000) и завършено от резултатите, получени в лабораторията. 27

Въведение Фигура 9: Представяне на EF ръчния домейн на спектрин (MOLSCRIPT), без свързан калций (A) или с калций (B) (изображение, взето от статията на G. Travé (Trave, G., Lacombe, PJ et al. . 1995) III.2.2.2.4 SH3 домейн α веригите имат в BC веригата на повторителната единица α9 SH3 домейн (Src-хомологичен домейн 3) (Wasenius, VM, Saraste, M. et al. 1989) (фигура 10 на страница 31). Β-h веригата на безгръбначните също има SH3 домейн, на останалите β вериги липсва. SH3 домейнът на αii вериги е изключително запазен, със 100% идентичност между хора, плъхове, пилета, Xenopus. е 74% идентичност между SH3 домейна на αi веригата и αii веригата при хората, което означава, че нейната триизмерна структура е добре запазена между двете α вериги. Кристалографските изследвания и NMR показват домейн с два β листа, които имат три β нишки, свързани помежду си по антипаралелен начин (Musacchio, A., Noble, M и др. 1992; Sadqi, M., Casares, S. et al. 1999). Тази структура образува хидрофобна бразда, граничеща с две RT-Src и N-Src вериги. Браздата съответства на мястото на взаимодействие с лиганди, имащи: - последователности, богати на пролин PXXPXR или RXPXXP (с X, съответстващ на която и да е аминокиселина). 30