Etude de l'activité anti-apoptotique de XIAP par analyse fonctionnelle in cellulo

par Marion Zanese

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et médicales. Biologie - Santé

Sous la direction de François Ichas.

Soutenue en 2008

à Bordeaux 2 .


  • Résumé

    La protéine XIAP est capable d'inhiber l'apoptose mais les mécanismes moléculaires régissant cette activité sont encore mal définis. Afin d'identifier ces mécanismes, nous avons étudié l'impact de mutations affectant différentes fonctionnalités de la protéine sur la réponse apoptotique à divers inducteurs. L'apoptose a été mesurée grâce à la mise au point d'un test fonctionnel basé sur la mesure de l'activité protéolytique des caspases 3 et 7 dans des cellules surexprimant XIAP mutée ou non. Nous montrons que : (1) l'effet protecteur de XIAP varie selon l'inducteur utilisé ; (2) en condition de surexpression, les modifications post-traductionnelles de la protéine affectent peu son activité ; (3) l'activation de la voie NF-kB ne contribue pas à l'activité anti-apoptotique de XIAP tout comme l'activité E3 ubiquitine ligase du domaine RING qui n'est généralement pas nécessaire ; en revanche, (4) l'oligomérisation de la protéine via ses domaines BIR1 et RING contribue à son effet inhibiteur, et la perte simultanée d'interaction avec les caspases 3, 7 et 9 réduit significativement l'inhibition de l'activité des caspases 3 et 7. Par ailleurs, nous avons montré que les voies de signalisation intrinsèques peuvent être différenciées en fonction de l'existence d'une boucle d'amplification non canonique dépendante de Smac ou d'une branche d'activation directe de la caspase 7. En marge de ces travaux, sont également présentés dans ce manuscrit les premiers résultats obtenus dans le cadre du développement d'une nouvelle méthode fluorescente pour étudier les interactions protéine-protéine directement dans les cellules vivantes, et de son application aux protéines de la famille Bcl-2.

  • Titre traduit

    High content analysis of XIAP function in apoptosis


  • Résumé

    The anti-apoptotic activity of XIAP protein is well-established but the underlying molecular mechanisms remain unclear. To identify these mechanisms we studied the effects of several mutations targeting specific features of the protein on its ability to inhibit apoptosis in response to various inducers. Apoptosis was quantified with a novel functional assay based on the measure of caspases 3 and 7 proteolytic activity in XIAP overexpressing cells. Our results show that : (1) the extend of XIAP-mediated inhibition of caspases varies depending on the inducer used to trigger apoptosis ; (2) when XIAP is overexpressed, post-translational modifications of the protein have a limited impact on its activity ; (3) NF-kB activation does not contribute to XIAP anti-apooptotic function and the E3 ubiquitin ligase activity of the RING domain is in most cases dispensable ; in contrast, (4) dimerization of the protein mediated by its BIR1 and RING domains contributes to its function, and the simultaneous loss of interaction with caspases 3, 7 and 9 diminishes but do not suppress the inhibition of caspases 3 and 7 activity. In addition we show that intrinsic apoptotic pathways can be differentiated depending on the existence of a non-canonical Smac amplification loop of a direct caspase 7 activation arm. Besides this work we also present the first results obtained in the course of the development of a new fluorescent method to study protein-protein interaction in living cells and its application to Bcl-2 family proteins.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (100-23 f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. 89-99. Annexes

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  • Bibliothèque : Université de Bordeaux. Direction de la Documentation. Bibliothèque des Sciences du Vivant et de la Santé.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : CMTB 2008-1544
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