Protéine kinase AMP cyclique dépendante et cycle de Plasmodium falciparum

CAMP-dependent protein kinase and plasmodium falciparum life cycle

• Auteur / Autrice : Nathalie Wurtz
• Direction : Daniel Parzy
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Pathologie humaine
• Date : Soutenance le 12/07/2010
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 2
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences de la vie et de la santé (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Interactions Hôte-parasite/ Pharmacologie et Thérapeutique (Marseille)
• Jury : Président / Présidente : Jacques Marvaldi
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Daniel Parzy, Jacques Marvaldi, Christian Doerig, Colette Dissous
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Christian Doerig, Colette Dissous

Mots clés

Mots clés contrôlés

AMP cyclique

Cyclic AMP-Dependent Protein Kinases

Protein kinases

Voies et réseaux métaboliques

Séquençage par réseau d'oligonucléotides

Résistance aux antipaludiques

Plasmodium falciparum

Mots clés libres

Plasmodium falciparum

Protéines kinases

Pka

Caractérisation biochimique

ARN Interférence

Puces à ADN

Voies métaboliques

Plasmodium falciparum

Protein kinases

Pka

Biochimical characterization

Rna interference

Microarray

Metabolic pathways

Résumé

L'aggravation actuelle du risque lié au paludisme résulte du développement du phénomène de résistance de souches de Plasmodium falciparum aux molécules antipaludiques. Une telle situation et l’absence de vaccin efficace nécessitent le développement de nouvelles stratégies antiparasitaires. Jusqu’à présent, les mécanismes moléculaires qui contrôlent le cycle parasitaire sont méconnus. Chez la plupart des eucaryotes, les protéine kinases sont impliquées dans des fonctions cellulaires essentielleset constituent une cible privilégiée pour la conception de nouveaux médicaments. Dans cecadre, nous nous sommes intéressés à la voie de transduction de l’AMP cyclique et en particulier à la sous-unité catalytique de la protéine kinase AMPc dépendante (PfPKAc)dont le rôle essentiel reste mal défini chez P. falciparum. Deux approches complémentaires ont été choisies pour étudier cette kinase :1) au niveau biochimique par le clonage, l’expression, la purification et la caractérisation enzymatique de la PfPKAc. L’objectif était d’obtenir une enzyme active in vitro de façon à pourvoir mesurer les constantes enzymatiques de la PfPKAc et conduire les premiers essais d’inhibitions.2) au niveau cellulaire en analysant les conséquences de l’inhibition par des ARN interférents spécifiques des transcrits de la PfPKAc. Le développement parasitaire mais également le transcriptome global ont été étudiés de manière à préciser les voies métaboliques liées à cette kinase plasmodiale.L’ensemble de ces études précise la compréhension de la voie de transduction de l’AMP cyclique et de la PfPKA qui pourrait conduire au développement de nouvelles voies thérapeutiques.

Nowadays, the increase of risks associated with malaria results from the development of resistance of Plasmodium falciparum strains to antimalarial drugs. This situation and the lack of an effective vaccine require the development of new antimalarial strategies. Untilnow, molecular mechanisms controlling the life cycle of malaria parasites, are still poorly understood. In most eukaryotes, protein kinases are implicated in essential cellular functions and represent attractive targets for the development of new drugs. In this context, we focused on the signaling pathway implicating cAMP and particularly the catalytic subunit of cAMP-dependent protein kinase (PfPKAc), whose function is still unclear in P. falciparum. Two complementary strategies were chosen to study this kinase:1) at the biochemical level by the cloning, expression, purification and enzymatic characterization of the PfPKAc. The objective was to obtain an in vitro active PfPKAc to evaluate the kinetic constants of PfPKAc and to conduct the first inhibition studies.2) at the cellular level by studying the consequences of PfPKAc transcripts inhibition byspecific interfering RNAs. The parasite growth but also the overall transcriptome werestudied to specify the metabolic pathways associated with this plasmodial protein kinase.All of these studies improve the understanding of cAMP transduction pathway and PfPKA,which could allow the development of new therapeutic approaches.