Régulation de la voie alterne du complément par le facteur H : élucidation de son assemblage avec C3b par marquage oxydatif et pontage chimique couplés à la spectrométrie de masse

Complement alternative pathway regulation by factor H : proposal of a C3b-H complex by using oxidative footprinting and crosslinking coupled with mass spectrometry

• Auteur / Autrice : Maxime Le Mignon
• Direction : Florence Gonnet, Daniel Régis
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 07/05/2010
• Etablissement(s) : Evry-Val d'Essonne
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale des Génomes aux organismes (Versailles ; 2000-2015)
• Jury : Président / Présidente : Jeanine Tortajada
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Véronique Frémeaux-Bacchi
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Gérard Arlaud, Eric Forest

Mots clés

Mots clés contrôlés

Chimie analytique

Spectrométrie de masse

Complément C3b

Mots clés libres

Marquage oxydatif

Oxydative footprinting

Résumé

La formation du complexe C3b-H est essentielle au bon fonctionnement de la voie alterne du système du complément puisqu’elle permet d’inhiber la formation du complexe d’attaque membranaire à la surface de nos cellules, préservant l’organisme de toute destruction auto-immune. L’interaction de H avec C3b permet notamment de favoriser l’inactivation protéolytique de C3b par le facteur I, bloquant de ce fait l’activation de la voie alterne. Malgré l’importance du complexe C3b-H, l’interaction entre ces deux protéines à l’échelle moléculaire reste méconnue. En effet, à l’heure actuelle, aucune structure tridimensionnelle de ce complexe n’a pu être obtenue, que ce soit par cristallographie ou par résonance magnétique nucléaire, en raison de sa taille (335 kg.mol-1) et de la flexibilité de H. Cependant, la connaissance de l’organisation de ce complexe est nécessaire à la compréhension de la régulation de la voie alterne et pourrait de plus, se révéler utile quant au développement de thérapies vis-à-vis des maladies auto-immunes tel que le syndrome hémolytique et urémique atypique. Au cours de ces travaux, nous nous sommes donc intéressés à l’étude du complexe C3b-H à l’échelle de l’édifice entier par marquage oxydatif et pontage chimique couplés à la spectrométrie de masse. Ces approches expérimentales nous ont ainsi permis de proposer, à l’échelle de la molécule entière, un modèle tridimensionnel de ce complexe de haut poids moléculaire.

The C3b-H complex plays an essential role in regulation of the complement alternative pathway (AP) because it blocks the attack membrane complex (MAC) formation on our self-surface, thus preserving host from autoimmune disease. The C3b-H interaction leads to the proteolytic inactivation of C3b induced by factor I, thus blocking the MAC formation and consequently AP activation. Despite this importance of C3b-H complex for the innate immunity, the mechanism of interaction between these two molecules at the molecular level remains to be established. Indeed, up to date, no three-dimensional structure of this complex is available, either by X-ray crystallography or nuclear magnetic resonance, due to its large size (335 kg.mol-1) and flexibility of H. Yet, these data are required for a better understanding of AP regulation and, might moreover, be useful for the implementation of therapy against autoimmune disorders. In this study, we investigate the C3b-H complex by using oxidative footprinting and cross-linking coupled with mass spectrometry. Our experimental approaches have been successfully applied, allowing us to propose a three-dimensional model of this high molecular complex.