Aspects moléculaires et structuraux de l'internalisation de peptides vecteurs

Molecular and structural aspects of cell-penetrating peptides membrane crossing

• Auteur / Autrice : Chérine Bechara
• Direction : Sandrine Sagan
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie Biologique
• Date : Soutenance en 2012
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés contrôlés

Endocytose

Microdomaines membranaires

Agrégation (chimie)

Glycosaminoglycanes

Tryptophane

Résumé

Les peptides vecteurs (ou cell-penetrating peptides CPPs) ont émergé comme une nouvelle classe de transporteurs vers le milieu intracellulaire de macromolécules d’intérêt. Néanmoins, et afin de mieux utiliser ces vecteurs, il faut en comprendre les mécanismes d'entrée ainsi que leur localisation finale dans les cellules. Dans ce contexte, mon travail vise à mieux comprendre les interactions moléculaires entre les CPPs basiques et les constituants de la membrane plasmique, qui pourront être impliqués dans l’internalisation de ces CPPs. Les différents résultats montrent qu’une meilleure affinité à la membrane plasmique d'un peptide ne corrèle pas avec une meilleure efficacité d’internalisation. Par ailleurs, les glycosaminoglycanes (GAGs) sont démontrés comme étant des acteurs important de l’endocytose des CPPs par agrégation des complexes CPPs/GAGs. La formation d’agrégats stables n’a été observée que pour les CPPs basiques qui comportent des résidus tryptophane dans leur séquence, qui se structurent en brin b suite à la complexation avec les GAGs. En absence de résidus tryptophane, un nombre critique de résidus arginine confère cependant aux séquences peptidiques des capacités d'internalisation similaires à celles des peptides avec tryptophane. Par ailleurs, l’hydrolyse de la sphingomyéline et la formation de domaines riches en céramide augmente l’entrée des CPPs dans les cellules sauvages plus que dans les cellules déficientes en GAGs. De plus, l’augmentation de l’entrée est plus marquée pour les peptides comprenant des résidus tryptophane, démontrant que la formation des domaines riches en céramide augmente l’endocytose des CPPs déclenchée par l’agrégation des GAGs