Analysis of the dystrophin interactome

par Matthew Thorley

Thèse de doctorat en Complexité du Vivant

Sous la direction de Thomas Voit, Gillian Butler-Browne et de Simone Spuler.

Soutenue le 07-12-2016

à Paris 6 en cotutelle avec Freie Universität (Berlin) , dans le cadre de École doctorale Complexité du vivant (Paris) , en partenariat avec Institut de Myologie (laboratoire) .

Le président du jury était Bertrand Friguet.

Le jury était composé de M. Stricker, M. Yadin, M. Dickson, Mme Morgan.

  • Titre traduit

    Analyse de l'interactome dystrophine


  • Résumé

    Le but de ce projet était d'identifier de manière méthodique et standardisée les partenaires interagissant avec la protéine dystrophine dans les cellules musculaires squelettiques humaines différenciées et découvrir de nouveaux rôles de la dystrophine. Des cellules immortalisées ont été obtenue en sur-exprimant de manière stable hTERT / CDK4. Nous avons réalisé une analyse transcriptomique comparant des lignées immortalisées avec leurs populations primaires correspondantes, à l’état de prolifération et de différentiation. Nous avons constaté que l'immortalisation n'a pas d'effet mesurable sur le programme myogénique ou sur tout autre processus cellulaires, et qu'elle avait un effet protecteur contre le processus de sénescence. Les lignées de cellules musculaires humaines constituent donc de bon model in vitro pour l’étude de l’interactome de la dystrophine. Nous avons déterminé l’interactome de la dystrophine en utilisant l’approche proteomique ‘QUICK’. Nous avons identifié 18 nouveaux partenaires directs de la dystrophine, partenaires étant impliqués dans le transport vésiculaire ou étant des protéines d'adhésion. Ces résultats renforcent les données précédemment publiées suggérant un lien entre la dystrophine et le trafic vésiculaire, ainsi que dystrophine et adhesion cellulaire. Ces nouveaux partenaires ont été ajoutés à l’interactome de la dystrophine, interactome accessible sur le Web: sys-myo.rhcloud.com/dystrophin-interactome. Ce site web est dédié à être un outil facile d’utilisation permettant d’explorer et de visualiser l’interactome de la dystrophine du muscle squelettique.


  • Résumé

    The aim of this project was to systematically identify new interaction partners of the dystrophin protein within differentiated human skeletal muscle cells in order to uncover new roles in which dystrophin is involved, and to better understand how the global interactome is affected by the absence of dystrophin. hTERT/cdk4 immortalized myogenic human cell lines represent an important tool for skeletal muscle research however, disruption of the cell cycle has the potential to affect many other cellular processes to which it also linked. A transcriptome-wide analysis of healthy and diseased lines comparing immortalized lines with their parent primary populations in both differentiated and undifferentiated states testing their myogenic character by comparison with non-myogenic cells found that immortalization has no measurable effect on the myogenic cascade or on any other cellular processes, and that it was protective against the senescence. In this context the human muscle cell lines are a good in vitro model to study the dystrophin interactome. We investigated dystrophin’s interactors using the high-sensitivity proteomics ‘QUICK’ approach. We identified 18 new physical interactors of dystrophin which displayed a high proportion of vesicle transport related proteins and adhesion proteins, strengthening the link between dystrophin and these roles. The proteins determined through previously published data together with the newly identified interactors were incorporated into a web-based data exploration tool: sys-myo.rhcloud.com/dystrophin-interactome, intended to provide an easily accessible and informative view of dystrophins interactions in skeletal muscle.

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