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Thèse de doctorat

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Titre

Développement de nouvelles stratégies protéomiques pour l'analyse de glycoprotéines mycobactériennes

Auteur

Tonini, Laure

Directeur de thèse

Schiltz, Odile

Rivière, Michel

Date de soutenance

2014-12-02

Établissement de soutenance

Université de Toulouse

Université Toulouse III - Paul Sabatier

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

Mots-clés en français

Protéomique

Spectrométrie de masse

Glycoprotéines

O-mannoprotéines

Tuberculose

Pathogénicité

Résumé en français

Je me suis intéressée au développement de méthodes d'analyses en spectrométrie de masse pour la recherche et la caractérisation des protéines O-mannosylées de Mycobacterium tuberculosis (Mtb). Une étude préliminaire faite au sein du laboratoire suggérait le caractère indispensable du phénomène de glycosylation pour la virulence du bacille. Dans un premier axe, j'ai développé une stratégie protéomique permettant la recherche de protéines glycosylées de Mtb au sein de mélanges complexes grâce à un programme informatique dédié développé au sein du laboratoire. Nous avons pu valider une liste d'une vingtaine de glycoprotéines de Mtb. Par ailleurs, afin de pouvoir caractériser de façon précise les profils et sites de glycosylation des glycoprotéines nouvellement identifiées de Mtb, j'ai également mis en place des méthodes d'analyse de glycoprotéines par spectrométrie de masse, en travaillant avec une protéine modèle de Mycobacterium smegmatis, la Fascicline. Différentes techniques, de l'analyse de la protéine entière à l'analyse des peptides m'ont permis de caractériser le profil de glycosylation de cette protéine. Enfin, dans le but de comprendre le rôle de ce processus dans la virulence de Mtb, j'ai cherché à identifier et caractériser les voies métaboliques affectées par l'arrêt de la glycosylation et potentiellement responsables de la perte de virulence chez le mutant Rv1002c, via une étude de protéomique quantitative. L'ensemble de ces travaux devrait permettre de contribuer de façon significative à la compréhension du rôle fonctionnel de la mannosylation des protéines dans la modulation des activités des mannoprotéines potentiellement impliquées dans la pathogénicité du bacille de la tuberculose.

Résumé en anglais

I developed some mass spectrometry methods for the search and the analysis of O-mannosylated proteins of Mycobacterium tuberculosis. A preliminary study in the laboratory showed the impact of the proteins glycosylation on the virulence of the pathogen. The first axis of the project consisted in the development of an innovative " bottum-up " proteomic approach to specifically search glycoproteins of Mycobacterium tuberculosis. For that, a dedicated bioinformatics tool was developed in the lab. I used this tool on data obtained after analysis of several proteic samples. With the use of this bioinformatic program and application of some filters we optimized, we could identify with confidence more than twenty glycoproteins of the pathogen. Moreover, to fully characterize the glycosylation of the newly identified modified proteins, we also developed some mass spectrometry methods for the analysis of the whole proteins. I worked on a model protein, the Fasciclin of Mycobacterium smegmatis, we identified the glycosylation of in the lab. Finally, this work allows to start a biological research program to evaluate the possible role of each of these newly identified glycoproteins on the virulence of the pathogen. Besides, we also performed a comparative and quantitative proteomic study of the wild type versus mutant Mtb strains to identify some metabolic ways that could be affected by the silencing of the Rv1002c gene and to analyse the systemic impact of the protein-O-mannosylation deficiency on the pathogenicity of Mtb.

Numéro national de thèse

2014TOU30250

Date de publication

2016-09-19T08:46:22