Étude du métabolisme des protéines carbamylées intracellulaires

par Aurore Desmons

Projet de thèse en Médecine - STS

Sous la direction de Philippe Gillery et de Stephane Jaisson.

Thèses en préparation à Reims , dans le cadre de Ecole Doctorale Sciences, Technologies, Santé , en partenariat avec (MEDYC) Matrice Extra-cellulaire et DYnamique Cellulaire (laboratoire) et de Equipe Vieillissement matriciel et remodelage vasculaire-MEDYC (equipe de recherche) depuis le 11-12-2014 .


  • Résumé

    Les protéines sont soumises, au cours de leur vie biologique, à des modifications post-traductionnelles non enzymatiques, qui se caractérisent par la fixation de métabolites simples sur différents groupements réactifs des protéines. Ces réactions participent au vieillissement moléculaire des protéines, qui est responsable de l'altération de leurs propriétés structurales et fonctionnelles. Ces réactions interviennent au cours du vieillissement mais sont également amplifiées au cours de certaines pathologies comme le diabète ou l'insuffisance rénale chronique. Parmi ces modifications post-traductionnelles, la réaction de carbamylation correspond à la fixation d'acide isocyanique sur les groupements aminés des protéines. La fixation d'acide isocyanique sur les protéines a lieu sur les groupements α-NH2 et ε-NH2, entraînant respectivement la formation de protéines ou acides aminés α-carbamylés et d'ε-carbamyl-lysine, également appelée homocitrulline (HCit). L'ensemble des produits formés au cours de la réaction de carbamylation sont appelés produits de carbamylation des protéines ou CDP (Carbamylation Derived Products). Des études antérieures menées au laboratoire ont mis en évidence l'accumulation des protéines carbamylées au niveau tissulaire et plasmatique au cours du vieillissement et dans un contexte d'insuffisance rénale chronique. Cependant, la réaction de carbamylation et ses conséquences ont été peu étudiées au niveau intracellulaire. Ce travail de thèse a pour objet d'étudier le métabolisme des protéines carbamylées intracellulaires. La répartition des protéines carbamylées au sein de la cellule ainsi que leur renouvellement seront étudiés. Puis des mécanismes de réparation, notamment enzymatiques, permettant de limiter cette réaction, seront recherchés.

  • Titre traduit

    Study of intracellular metabolism of carbamylated proteins


  • Résumé

    During their biological life, proteins are exposed to non-enzymatic post-translational modifications which are characterized by the covalent binding of small metabolites on reactive groups of proteins. These reactions are involved in molecular ageing of proteins which is responsible for alterations of their structural and functional properties. This process is also increased during different pathologies like diabetes and chronic renal failure. Among these non-enzymatic post-translational modifications, carbamylation corresponds to the binding of the isocyanic acid on amino groups of proteins. This binding occurs on alpha-amino and epsilon-amino groups, and it leads to the formation of carbamylated-derived products (CDPs) such as homocitrulline (HCit). Previous studies have shown the accumulation of carbamylated proteins in various tissues and plasma during ageing and chronic renal failure. However, few studies have been devoted to the reaction of carbamylation and its consequences at the intracellular level. This PhD thesis aims at evaluating the metabolism of intracellular carbamylated proteins. The distribution of carbamylated proteins within cell and their renewal will be studied. Then, repair mechanisms, including enzymatic ones, able to limit this reaction, will be considered.