Thèse soutenue

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

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Auteur / Autrice : Frédéric Ronzon
Direction : Bernard Roux
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences. Biochimie
Date : Soutenance en 2001
Etablissement(s) : Lyon 1
Jury : Examinateurs / Examinatrices : Bernard Roux

Résumé

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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.