Étude des interactions homotypiques de la VE-cadhérine humaine : approches biochimiques et structurales

• Auteur / Autrice : Pierre Legrand
• Direction : Michel Roth
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Cristallographie des macromolécules biologiques
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble, Isère, France ; 1971-2015)

Mots clés

Mots clés libres

Biochimie analytique. Structurale et metabolique

Homme

Cadherine

Permeabilite

Endothelium

Interaction moleculaire

Adherence

Proteine recombinante

Cristallographie

Rayon x

Recepteur biologique

Calcium

Spectrometrie masse

Modele

Résumé

La cadherine de l'endothelium vasculaire (ve-cadherine) joue un role preponderant dans le maintien de l'integrite et donc de la permeabilite de la barriere endotheliale. Cette barriere controle des evenements physiologiques et pathologiques importants comme la transmigration des leucocytes ou des cellules tumorales. Cette proteine appartient a la famille des recepteurs transmembranaires d'adhesion cellulaire dependante du calcium, pour lesquels les mecanismes moleculaires des interactions homotypiques restent peu compris. La partie extracellulaire des cadherines contient en general cinq domaines caracteristiques de 110 acides amines chacun. Le role respectif de chacun de ces domaines dans l'etablissement des interactions homotypiques fait encore l'objet d'une controverse. Dans le but de cartographier les interactions possibles entre chaque domaine, nous avons commence a exprimer divers fragments recombinants de l'ectodomaine de la ve-cadherine. Nous avons montre que l'un de ces fragments, comprenant les quatre premiers domaines n-terminaux, s'auto-associait sur un mode dependant du calcium pour former un hexamere stable en solution. La constante de dissociation de cet hexamere, en presence de 5 mm d'ion ca 2 +, est de 0,5 m. Les dimensions de cet hexamere mesurees par cryo-microscopie electronique ont ete combinees avec des informations provenant d'experiences de proteolyse menagee et des mesures de spectrometrie de masse. Ces donnees nous ont permis de proposer un modele inedit d'association homotypique, dans lequel les six molecules de cadherine forment un hexamere symetrique antiparallele. Nous avons obtenu des cristaux de ce fragment, qui diffracte a moyenne resolution (4 a) avec une anisotropie prononcee. L'analyse cristallographique preliminaire revele que ces cristaux appartiennent au groupe d'espace rhomboedrique r32, avec des parametres de maille a = 115 a et c = 344 a, et suggere qu'il y a deux fragments par unite asymetrique.