Développement de facteurs de régulation photoactivables

par Pierre Neveu

Thèse de doctorat en Sciences biologiques. Biophysique

Sous la direction de David Bensimon.

Soutenue en 2007

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté des Sciences d'Orsay (Essonne) (autre partenaire) .


  • Résumé

    Les cellules d'un organisme multicellulaire ajustent constamment la concentration de leur constituants en fonction de leurs interactions avec leurs voisines et l'environnement. Une réponse adaptée est particulièrement importante pendant l'embryogénèse. Au cours de cette thèse, nous avons développé une technique permettant de contrôler des fonctions cellulaires à l'échelle de la cellule unique dans un organisme intact. L'utilisation de molécules cagées et de l'excitation biphotonique a permis de remplir le but visé. Dans un premier temps, nous exposons les précautions à prendre et les propriétés nécessaires des groupements protecteurs pour l'utilisation d'une telle technique dans un contexte biologique. Dans un deuxième temps, nous nous intéressons à la caractérisation des propriétés d'absorption à deux photons des groupements protecteurs utilisés au cours de ce travail. Enfin, nous présentons une application de la technique à la voie de signalisation acide rétinoïque dans le poisson zèbre. Nous montrons que nous pouvons délivrer une concentration bien définie de molécules dans une seule cellule avec une résolution temporelle de la seconde dans un embryon intact. Grâce à ceci, nous avons pu étudier la dynamique de cette voie de signalisation et mettre en évidence un contrôle négatif rapide qui est cellule autonome et identifier la MAP kinase p38 comme étant nécessaire à ce phénomène. Nous présentons aussi en annexes la démonstration de principe de l'utilisation de composés cagés pour générer des recombinaisons génomiques chez le poisson zèbre et inhiber une fonction enzymatique (en l'occurence une activité topoisomérase).

  • Titre traduit

    Development of photoactival regulation factors


  • Résumé

    Cells in a mulicellular organism constantly adjust their components concentrations in response to the interactions with their neighbors and the environment. During embryogenesis, an accurate response is of particular importance. We have developped during this thesis a technique which allows a single cell control of cellular functions in an intact organism. The combiend used of caged molecules and two-photon excitation allowed us to fulfill this goal. We first discuss on the requirements and the protecting groups properties needed to use such a tool in a biological context. Then, we relate on the characterization of the two-photon absorption properties of the protecting groups which have been used throughout this work. Finally, we apply this technique to retinoic acid signaling in zebrafish. We show that we can deliver any well defined concentration of molecules in a single cell with second temporal resolution in an intact embryo. Using that, we can study the dynamics of this signaling pathway and evidence a cell-autonomous fast negative control of it and we identify MAP kinase p38 as being necessary to this phenomenon. We also show in the appendices the proof of principle of caged compounds use to trigger genomic recombination in zebrafish and to inhibit enzymatic function (topoisomerase activity in this case).

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Informations

  • Détails : 1 vol. (265 p. )
  • Annexes : Bibliogr. p.105-120.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2007)99
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