Etude de deux-cotransporteurs sodium-soluté : la mélibiose perméase d'Escherichia coli et le symporteur Na-Iode humain

par Cécile Basquin

Thèse de doctorat en Sciences de la vie

Sous la direction de Thierry Pourcher.

Soutenue en 2005

à Nice .


  • Résumé

    L’étude des relations structure-fonction de deux protéines membranaires appartenant à la famille des transporteurs sodium/soluté constitue l’objet de ce travail de thèse. La mélibiose perméase d’Escherichia coli (MelB) est située dans la membrane interne des bactéries et catalyse l’accumulation des a-galactosides (mélibiose). Nous avons montré que la boucle cytoplasmique reliant les hélices-a IV et V constitue un domaine fonctionnel impliqué dans les mécanismes de translocation des substrats. Nous avons également précisé que cette boucle participerait à un changement de conformation intervenant après l’étape de fixation du sucre. Le symporteur Na+/Iode (NIS) est un autre co-transporteur Na/soluté, présent chez les mammifères, qui catalyse le transport actif des ions iodures dans la thyroïde permettant la synthèse des hormones thyroïdiennes. Afin, d’entreprendre les caractérisations biophysique et structurale de ce symporteur, nous avons élaboré des stratégies pour l’obtention de NIS humain purifié sous forme fonctionnelle. En parallèle, les propriétés fonctionnelles et la localisation sub-cellulaire du NIS humain exprimé dans une lignée cellulaire de mammifères ont été étudiées, puis la comparaison avec celles du NIS de souris et de chimères NIS humain/souris a été analysée. Les résultats obtenus nous ont conduit à suggérer que l’extrémité C-terminale du NIS serait impliquée dans sa localisation à la membrane plasmique. Ces analyses d’abord effectuées sur un modèle d’étude bactérien puis sur un transporteur eucaryote montrent les rôles potentiels des domaines extra-membranaires dans les mécanismes de transport ou dans les processus de régulation des co-transporteurs.

  • Titre traduit

    Study of two sodium-solute transporters : the melibiose permease of Escherichia coli and the humain Na-Iodide symporter


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    The objective of this thesis, i. E. The study of structure-function relationships of membrane proteins, was approached by analyzing two members of the sodium:solute symporter family. The melibiose permease (MelB), located in the inner membrane of Escherichia coli, couples the accumulation of a-galactosides, e. G. Melibiose, to the downhill movement of ions, such as Na+, Li+, or H+. We have shown that the cytoplasmic loop connecting a -helices IV and V of MelB is a functional important domain, as it is involved in the process of substrates translocation across the membrane. In particular, this loop takes part in conformational changes following sugar binding to MelB. The Na+/Iodide symporter (NIS), which is expressed in mammals, catalyzes the active transport of iodide, coupled to the downhill movement of Na+, into the thyroid allowing, thus, the synthesis of thyroid hormones. In order to permit the biophysical and structural characterization of the human NIS, we have developed different strategies for its purification and reconstitution in a fully functional state. In parallel, the functional properties and the sub-cellular localization of the human NIS expressed in a mammalian cell line were analyzed. Finally, human NIS was compared with mouse NIS and with human/mouse NIS chimeras. The results obtained suggest that the C-terminal end of NIS could take part in the localization in the plasma membrane. These analyses carried out initially with a bacterial model transporter and then with a eukaryotic transporter show the potential roles of extra-membrane domains in the transport mechanism itself and also in the regulation processes of membrane transporters.

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Informations

  • Détails : 137 f.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 130-137. Résumé en français

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  • Bibliothèque : Université Nice Sophia Antipolis. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 05NICE4006
  • Bibliothèque : Université Nice Sophia Antipolis. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 05NICE4006bis
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