Interaction entre une protéine à ancre glycosylphosphatidyl inositol et des membranes biomimétiques

par Frédéric Ronzon

Thèse de doctorat en Sciences. Biochimie

Sous la direction de Bernard Roux.

Soutenue en 2001

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Bernard Roux.

mots clés

• Liposomes
• Protéines membranaires
• Spectroscopie infrarouge
• Phosphatase alcaline
• Glycosylphosphatidylinositols

Résumé

Les protéines à ancre glycosylphosphatidyl inositol (GPI) sont ancrées dans le feuillet externe des membranes plasmiques. L'objectif du travail a été de caractériser le comportement de la phosphatase alcaline (AP) à ancre GPI dans des monocouches, en présence ou en absence de lipides, à l'interface air/eau et dans des liposomes. Nous avons étudié le comportement de la phosphatase alcaline seule à l'interface air/eau en utilisant la technique de Langmuir et la spectroscopie IR de modulation (PM-IRRAS). L'AP avec l'ancre GPI présente une plus forte affinité pour l'interface air/eau que la forme dépourvue de ce motif. Dans les deux cas, l'activité enzymatique est conservée au niveau de la surface. Les résultats obtenus à partir de l'analyse des isothermes de compression de Langmuir ou des spectres IR suggèrent une orientation particulière de l'AP/GPI à l'interface air/eau telle que le site actif est dirigé vers le milieu aqueux. On a également mis en évidence des mouvements réversibles de domaines intramoléculaires qui pourraient rendre compte des propriétés allostériques de ces enzymes. La microscopie à angle de Brewster a permis de mettre en évidence la formation réversible d'agrégats résultant d'interactions protéine-protéine très fortes. L'insertion de la protéine dans des monocouches de phospholipides se fait en plusieurs étapes et dépend de la pression de surface initiale de la monocouche. De plus, l'interfaction de la protéine avec les phospholipides diffère selon la nature de la tête polaire. Par PM-IRRAS, des mouvements de domaines sont également observés montrant que le comportement de la protéine est sans doute identique en présence ou en l'absence de phospholipides. La phosphatase alcaline insérée dans des liposomes montre une hétérogénéité de distribution à la surface des liposomes et la protéine peut être mesurée, ce qui correspond à la longueur de l'ancre.

Pas de résumé disponible.