Etude du rôle de la répartition lipidique dans les mécanismes de tri membranaire intracellulaire : exemple du transport rétrograde de la toxine de Shiga

par Thomas Falguières

Thèse de doctorat en Sciences Biologiques. Systèmes biologiques intégrés

Sous la direction de Ludger Johannes.


  • Résumé

    Dans les cellules HeLa, la sous-unité B de la toxine de Shiga (STxB) suit la voie de transport rétrograde de la membrane plasmique au réticulum endoplasmique. Contrairement à ces cellules, nous avons mis en évidence que la STxB n'est pas transportée par cette voie rétrograde dans les cellules dérivées de monocytes mais qu'elle y est dégradée dans les lysosomes. Nous avons fait l'hypothèse que le glycosphingolipide Gb3, le récepteur cellulaire de la STxB, est associé différemment avec des microdomaines membranaires résistants à l'extraction par des détergents non ioniques (ou DRM). Nous avons alors observé une forte association de la STxB avec ces DRM dans les cellules HeLa mais pas dans les cellules dérivées de monocytes, nous permettant de corréler l'association de la STxB avec les DRM et son transport rétrograde. Pour comprendre pourquoi le Gb3 est différemment associé à son environnement lipidique d'un type cellulaire à un autre, nous avons développé un système permettant d'avoir des cellules HeLa avec du Gb3 à la membrane plasmique soit à l'état d'équilibre, soit recyclé. Quand le Gb3 est recyclé, nous avons montré que la STxB est moins associée aux DRM et moins transportée par la voie rétrograde. L'analyse des espèces moléculaires du Gb3 a ensuite révélé une composition différente du Gb3 entre la membrane plasmique et le cytoplasme, sans que cela puisse expliquer la baisse de transport rétrograde de la STxB après recyclage du Gb3. Enfin, même si la signalisation intracellulaire via la kinase Syk semble être impliquée dans le routage intracellulaire de la STxB, cela n'explique pas pourquoi le transport rétrograde de la STxB est inhibé lorsque le Gb3 est recyclé.


  • Résumé

    In HeLa cells, the Shiga toxin B-subunit (STxB) follows the retrograde pathway from the plasma membrane to the endoplasmic reticulum. Contrarily from these cells, we have shown that STxB is not transported to this retrograde pathway in monocyte-derived cells, but is degraded in lysosomes. We made the hypothesis that the glycosphingolipid Gb3, the cellular receptor for STxB, is differently associated to membrane microdomains resistant to non-ionic detergents (or DRM). We then observed a high association of STxB with these DRM in HeLa cells but not in monocyte-derived cells, allowing us to correlate the association of STxB with DRM and its targeting to the retrograde transport route. To understand why Gb3 is differently associated with its lipid environment from a cell type to another, we developed a system allowing us to obtain HeLa with steady-state or recycled Gb3 at the plasma membrane. When Gb3 is recycled, we showed that STxB is less associated with DRM and less directed to the retrograde pathway. The analysis of Gb3 molecular species revealed that its composition is different between the plasma membrane and the cytoplasm, without explaining the decrease of STxB retrograde transport after Gb3 recycling. Finally, even if intracellular signaling by the Syk kinase could play a role in STxB intracellular transport, it cannot explain the inhibition of STxB retrograde transport when Gb3 is recycled.

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Informations

  • Détails : 206 f.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.178-195

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2004)130
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