Thèse soutenue

Étude des mécanismes de translocation du peptide vecteur Pénétratine sur membranes modèles formées à l’interface de gouttes
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Auteur / Autrice : Pauline Gehan
Direction : Sophie Cribier
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biophysique
Date : Soutenance le 14/01/2021
Etablissement(s) : Sorbonne université
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Chimie physique et chimie analytique de Paris Centre (Paris ; 2000-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des biomolécules (Paris ; 2009-....)
Jury : Président / Présidente : Christine Gourier
Examinateurs / Examinatrices : Ivan Lopez-Montero, Nicolas Rodriguez
Rapporteurs / Rapporteuses : Pierre Joseph, Isabel Alves

Résumé

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Les peptides vecteurs se caractérisent par leur capacité à traverser les membranes cellulaires. Ils peuvent transporter des cargaisons au sein des cellules avec une faible cytotoxicité et présentent donc un intérêt particulier pour la délivrance de molécules bioactives. Leur internalisation a lieu par endocytose et translocation directe. Bien que des partenaires d’interaction de la membrane plasmique aient été identifiés, les mécanismes moléculaires de la translocation directe restent hypothétiques et les structures clés de ces mécanismes n’ont pu être clairement identifiées. Nous avons étudié la translocation du peptide vecteur Pénétratine sur un modèle original de membranes formées à l’interface de gouttes. Nos expériences ont montré que la translocation revêt un caractère coopératif et stochastique et est dépendante de la présence de lipides anioniques nécessaires au recrutement du peptide et à sa traversée. Cependant, la nature de la tête polaire des lipides anioniques a un impact sur la translocation et le recrutement du peptide par ces lipides est une condition nécessaire mais non suffisante à la translocation. Celle-ci est favorisée en présence de lipides POPG mais pas en présence de lipides POPS. Les expériences sur bicouches asymétriques ont également montré que le feuillet distal est impliqué dans ce processus. Le potentiel de membrane en présence de Pénétratine a été étudié afin de dégager des pistes de description de la déstabilisation de la bicouche. En parallèle, nous nous sommes penchés sur le développement d’une puce microfluidique pour la formation et le piégeage des membranes afin d’obtenir une plateforme performante pour l’étude des peptides vecteurs.