Quantification des affinités PBM/PDZ et de leurs sites modulateurs par des approches expérimentales et informatiques à haut débit

PBM/PDZ affinities quantification and their modulating sites by experimental and computational approaches

• Auteur / Autrice : Pau Jané Palli
• Direction : Gilles Travé, Yves Nominé
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Bioinformatique
• Date : Soutenance le 07/10/2020
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire (Strasbourg)
• Jury : Président / Présidente : Julie Thompson
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Gilles Travé, Yves Nominé, Julie Thompson, Ylva Ivarsson, Katja Luck, Toby Gibson
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Ylva Ivarsson, Katja Luck

Mots clés

Mots clés contrôlés

Protéine basique majeure de l'éosinophile

Dissertation universitaire

Domaines PDZ

Affinité chimique

Dynamique moléculaire

Protéines -- Modifications posttraductionnelles

Bioinformatique

Mots clés libres

PDZ

Interaction domaine-motif

Modifications post-traductionnelles

Analyse quantitative d’interactomes

PDZ

Domain-motif interaction

Post-translational modifications

Quantitative analysis of interactomes

Résumé

Ce travail a porté sur les domaines PDZ, une famille de domaines globulaires reconnaissant des motifs de liaison aux PDZ (appelés PBM, pour ‘PDZ-Binding Motifs’) généralement situés à l'extrémité C-terminale de leurs protéines partenaires. Les réseaux domaines-motifs sont souvent modulés par des modifications post-traductionnelles réversibles (PTM). Nous avons utilisé des PBM synthétiques simulant différentes conditions: motifs sauvages de diverses longueurs, acétylés, phosphorylés ou portant des mutations ‘imitant’ les PTM. Ces peptides ont été utilisés pour des études d'interaction à l'aide du test ‘Hold-Up’, un test développé à l'origine dans notre laboratoire. Nous avons évalué l'impact de diverses modifications des complexes PBM/PDZ, qui conduisent à un changement global de leur capacité de liaison du PDZ. Ces résultats fournissent des informations quantitatives sur l'effet biologique que de telles modifications pourraient avoir dans le contexte des protéines entières.

This thesis focuses on PDZ domains, a family of globular domains that bind to conserved PDZ-Binding Motifs (called henceforth PBMs) generally situated at the extreme C-terminus of their partner proteins. Domain-motif networks are often modulated by reversible post-translational modifications (PTMs). We used synthetized PBMs to reproduce different conditions, such as a wild-type, acetylation or phosphorylation, addition of extra exosites or residue mimication of PTM in the literature. These peptides were used for interaction studies using the holdup assay, an assay originally developed in our laboratory. We evaluated the impact of diverse modifications of the PBM/PDZ interactions, which led to a global change of the PDZ-binding capability. These results provided quantitative information on the biological effects that such modifications may have in the context of full-length proteins.