Thèse soutenue

Remodelage dynamique de gels de protéines : études de transitions de gélification catalysées par des enzymes à activités antagonistes
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Auteur / Autrice : Sébastien Giraudier
Direction : Véronique Larreta-Garde
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biochimie. Biophysique
Date : Soutenance en 2004
Etablissement(s) : Cergy-Pontoise
Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Equipe de recherche sur les relations matrice extracellulaire-cellules (Cergy-Pontoise, Val d'Oise)

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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De nombreux processus sains ou pathologiques nécessitent le remodelage enzymatique de l'environnement cellulaire. Une succession de transitions de phases catalysées enzymatiquement guide ce type de processus. Nous avons étudié la transition de gélification d'un biopolymère : la gélatine. Cette protéine gélifiant en température, a été mise en présence d'enzymes antagonistes : la transglutaminase qui crée des liens covalents entre les chaînes de gélatine favorisant la gélification, et la thermolysine qui hydrolyse les chaînes de gélatine et déstabilise les réseaux. Les propriétés viscoélastiques et l'architecture du réseau protéique sont observées respectivement en rhéologie et en polarimétrie. Nous avons dans un premier temps caractérisé le gel Physique de gélatine, et confirmé que l'élasticité du gel n'était induite que par le renaturation des chaînes de gélatine en triples hélices. Dans un deuxième temps la gélification a été catalysée par la transglutaminase pour former un gel Chimique. Par différents protocoles de température des gels chimique-physique et Physique-chimique sont réalisés. Le développement des hélices au sein de ce type de réseau est décrit. Les réseaux de liens covalents et de triples hélices peuvent coexister et conférer de nouvelles propriétés de résistance à la dégradation par la thermolysine. Enfin l'action concomitante de la thermolysine et de la transglutaminase, sur la gélification de la gélatine a permis de décrire des gels dynamiques. En effet, comme dans les processus de remodelage, une gélification suivie d'une hydrolyse est observée. Un modèle enzymatique permet d'interpréter simplement le système.