Etude structurale et fonctionnelle des assemblages supramoléculaires du peptide Vectofusin-1

Functional and structural study of Vectofusin-1 peptide supramolecular assembly

• Auteur / Autrice : Romuald Manca
• Direction : Burkhard Bechinger
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie biologie
• Date : Soutenance le 25/11/2024
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de chimie (Strasbourg ; 2005-....)
• Jury : Président / Présidente : Antoine Kichler
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Anja Böckmann, Carole Gardiennet-Doucet
• DOI : 10.70675/6d960a66z5f3dz4caezab79zfd2847682c69

Mots clés

Mots clés contrôlés

Peptides antimicrobiens

Traceurs radioactifs

Résonance magnétique nucléaire

Mots clés libres

Peptides antimicrobiens

Transduction lentivirale

Assemblages supramoléculaires

Nanofi-brilles

Expression bactérienne

Marquage isotopique

RMN du solide

Interaction peptide-peptide

Antimicrobial peptides

Lentiviral transduction

Supramolecular assemblies

Nanofibrils

Bacterial expression

Isotope labelling

Solid state NMR

Peptide-peptide interaction

Résumé

Les peptides de la famille LAH4 sont des peptides cationiques qui se replient en hélices alpha et in- teragissent avec les membranes phospholipidiques. Ces peptides peuvent s’assembler en nano-fibrilles. Dans cette thèse, nous avons étudié le dérivé LAH4-A4 breveté sous le nom Vectofusin-1. Une étude fonctionnelle a révélé que ses propriétés d’auto-assemblage influencent son activité biologique en tant qu’adjuvant améliorant la transduction lentivirale. Lors d’une collaboration avec le laboratoire ART- TG, nous avons montré que les formes fibrillaires et monomériques de Vectofusin-1 diffèrent en activité biologique, notamment selon le type cellulaire. Un protocole de production et purification du peptide Vectofusin-1 basé sur l’expression en système bactérien avec marquage isotopique a été mis en place. Une étude biophysique, par microscopie électronique, a démontré que la formation de fibrilles dépend de paramètres précis comme le pH, le solvant et la température. Une étude structurale par RMN du solide a permis de caractériser en partie les interactions impliquées dans la formation et la stabilisation des fibrilles.

LAH4 peptides are cationic peptides that fold into alpha-helices and interact with phospholipid mem- branes. These peptides can assemble into nanofibrils.In this thesis, we studied the LAH4-A4 derivative patented under the name Vectofusin-1. A functional study revealed that its self-assembly properties influence its biological activity as an adjuvant enhancing lentiviral transduction. In collaboration with the ART-TG laboratory, we demonstrated that the fibrillar and monomeric forms of Vectofusin-1 differ in biological activity, particularly depending on the cell type. A protocol for producing and purifying Vectofusin-1 peptide based on isotopically labeled bacterial ex- pression was established.A biophysical study using electron microscopy showed that fibril formation depends on specific pa- rameters such as pH, solvent, and temperature. A structural study using solid-state NMR partially characterized the interactions involved in the formation and stabilization of fibrils.