Etude de l'agrégation du peptide beta-amyloïde et de l'influence de la HSP104 dans Podospora anserina
- Ramillon, Virginie (2012)
Thèse de doctorat
- Type de document
- Thèse de doctorat
- Diffusion
- Accès libre
- Titre
- Etude de l'agrégation du peptide beta-amyloïde et de l'influence de la HSP104 dans Podospora anserina
- Auteur
- Ramillon, Virginie
- Directeur de thèse
- Maddelein, Marie-Lise
- Date de soutenance
- 2012-09-14
- École doctorale
- Biologie, santé, biotechnologies (BSB)
- Structure de recherche
- Institut de Pharmacologie et de Biologie Structurale (IPBS), UMR 5089
- Discipline
- Biologie structurale et fonctionnelle
- Sujet
- Sciences du vivant
- Résumé en français
- L'agrégation des protéines amyloïdes est impliquée dans la majorité des maladies neurodégénératives telles que les maladies à corps de Lewi, les maladies à prion ou la maladie d'Alzheimer. Cette dernière est associée à l'agrégation du peptide beta-amyloïde (Abeta) en dépôts insolubles dans le cerveau. In vitro, le peptide Abeta s'agrège via la formation d'oligomères, soupçonnés d'être les espèces responsables de la pathologie. L'étude des protéines amyloïdes dans les organismes modèles tels que la levure permet de mieux comprendre leur mécanisme d'agrégation, de propagation ou de toxicité. Dans la levure, l'agrégation des protéines amyloïdes de type prion est dépendante de l'activité des protéines chaperonnes dites protéines de choc thermique (Heat Shock proteins, HSP). Il a été observé que les HSPs sont capables de moduler l'agrégation de nombreuses protéines amyloïdes. La HSP104, qui est bien connue pour son rôle dans l'agrégation et la propagation des protéines prions, est capable d'interagir avec le peptide Abeta in vitro. Nous avons étudié l'effet de la délétion hsp104 et de la surexpression de la HSP104 sur l'agrégation du peptide Abeta dans l'organisme modèle Podospora anserina. Nous avons analysé la taille et la distribution des oligomères de peptides Abeta formés in vivo par centrifugations différentielles, SDS PAGE et SDD-AGE. La fusion du peptide Abeta à la GFP (Green Fluorescent Protein) a permis de déterminer la localisation intracellulaire des agrégats de peptides Abeta par microscopie confocale à fluorescence. Nous avons ainsi observé que la HSP104 module l'agrégation du peptide Abeta dans P. anserina. En utilisant des mutants spécifiques de la HSP104 venant de la levure, nous avons déterminé que cette dernière présente à la fois une activité de nucléation et une activité de clivage sur les oligomères de peptides Abeta. Nos résultats montrent que la HSP90 assiste la HSP104 dans son activité de désagrégase. Nous avons aussi mis en évidence que les oligomères de peptides Abeta portant les mutations familiales Iowa (D23N) ou Dutch (E22Q) échappent partiellement à l'activité de remodelage de la HSP104. Nous avons également analysé l'impact de l'expression de la HSP104 sur la sénescence du champignon.
- Résumé en anglais
- Amyloid aggregation is involved in most neurodegenerative diseases such as Lewy body dementia, prion diseases or Alzheimer's disease (AD). AD is associated with amyloid-beta peptide (Abeta) which forms insoluble aggregates in brain. In vitro, Abeta peptides aggregate in fibrils, but the toxic species are supposed to be the oligomers. Amyloid protein studies in model organism such as yeast lead to a better understanding of their aggregation mechanism, propagation and toxicity. In yeast, prion proteins aggregation is dependent on chaperon proteins, also called Heat Shock Proteins (HSP). HSPs are able to modulate aggregation of numerous amyloid proteins. One of them, HSP104 is well known for its role on prion proteins aggregation and propagation. This chaperon protein can also interact with Abeta peptide in vitro. Our goal is to determine the effect of hsp104 deletion and HSP104 over expression on Abeta peptide aggregation in Podospora anserina. We analyzed Abeta oligomers size and distribution in vivo, using differential centrifugation, SDS PAGE and SDD-AGE. Abeta peptide was fused to GFP (Green Fluorescent Protein), so intracellular localization of Abeta peptide was followed by confocal fluorescent microscopy. We observed that Abeta peptide aggregation is modulated by HSP104 in P. anserina. We used HSP104 specific mutants from yeast, and we determined that this chaperon has two activities on Abeta peptide aggregation: nucleation and disaggregation. Our results revealed that HSP104 needs HSP90 to disaggregate Abeta oligomers. We showed that Abeta oligomers carrying familial mutations such as Iowa mutation (D23N) and Dutch mutation (E22Q) escape HSP104 remodeling. We also analyzed HSP104 effect on P. anserina senescence.
- Numéro national de thèse
- 2012TOU30262
- Date de publication
- 2015-02-09T15:24:53
Citation bibliographique
Ramillon, Virginie (2012), Etude de l'agrégation du peptide beta-amyloïde et de l'influence de la HSP104 dans Podospora anserina [Thèse de doctorat]