Modifications N-terminales des protéines : approche multi-échelles et signification biologique

par Aude Martinez

Thèse de doctorat en Sciences biologiques

Sous la direction de Thierry Meinnel.


  • Résumé

    Les modifications co- et post-traductionnelles affectant le N-terminal des protéines, conditionnent fortement leur capacité à réaliser leur activité biologique. Quatre modifications de ce type sont au centre de ce projet. : l’excision de la première méthionine des protéines (NME), la N-myristoylation (MYR), la N--acétylation (NAA) et la S-palmitoylation. Dans un premier temps l’exploitation de données expérimentales couvrant différents organismes et différents Règnes a permis d’élaborer des motifs de prédiction de la NME et la NAA. En parallèle, des analyses expérimentales concernant la MYR ont été menées avec deux NMTs d’origine animale et végétale sur un jeu de 288 peptides modèles. Environ 30% de ces peptides sont potentiellement positifs à la MYR. Mes données indiquent des différences de spécificité de substrat entre ces deux enzymes. Ces données n’ont pas permis d’aboutir à une prédiction plus fine de la MYR que celle utilisant des motifs. Enfin, des observations de l’impact de certains de ces peptides sur la localisation subcellulaire de la GFP, ont été effectuées. Ces analyses confirment que la MYR de la plupart des peptides efficacement modifiés in vitro se concrétise par une localisation à membrane de la protéine in vivo. Cette étude conforte mon approche in vitro et permet de mieux cerner les seuils relatifs à la capacité de telle ou telle protéine de subir ou non la MYR. L’ensemble de ces études de spécificité des quatre familles d’enzymes m’a permis d’élaborer une plateforme de prédiction : TermiNator (http://www. Isv. Cnrs-gif. Fr/terminator3/) permettant à tout protéome d’être annoté aisément pour chacune de ces quatre modifications N-terminales.

  • Titre traduit

    Protein n-terminal modifications : multi-scale approach and biological signification


  • Résumé

    Co- and post-translational modifications strongly affect proteins final functionality. Among those, the most frequents are early modifications affecting the N-terminus of the protein. This work deals with four such : N-terminal methionine excision (NME), N-myristoylation (MYR), N--acetylation (NAA) and S-palmitoylation. On one side, my work consisted in managing some experimental data for different organisms coming from different kingdoms and elaborating predictive patterns for NME and NAA. On the other side, I performed experiments about MYR with two NMTs originating from the animal and plant kingdom on a 288 peptides set expected to sample the proteome diversity. About 30% were identified as potential MYR substrates. My data reveal specificity differences between the two enzymes. In the end, it was not possible to elaborate a more accurate predictive motif than the one already elaborated. In order to complete this work, I investigated the MYR impact on the subcellular localisation of some of those peptides. It could confirm that efficient MYR as evidenced in vitro induce in vivo localisation of the the protein in the membranes. Those in vivo results reinforce the significance of our in vitro analyse and help understanding myristoylation status of our different peptides. Specificity features of each of those modifications were used to elaborate the predictive platform TermiNator (http://www. Isv. Cnrs-gif. Fr/terminator3/). TermiNator is available for all the scientist community. Any proteome can be annotated for those four N-terminal modifications with this unique tool.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (211 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 204-211

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2010)81
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