Synergie des interactions entre GAG et bicouche lipidique dans les mécanismes d'internalisation de peptides ciblant les GAG : développement d'un système de transport basé sur les CPP

Synergy of the interactions between GAGs and lipid bilayers in the internalization mechanisms of peptides targeting GAGs : development of a delivery system based on CPPs

• Auteur / Autrice : Bingwei He
• Direction : Sandrine Sagan, Yiyun Cheng
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie bioorganique
• Date : Soutenance le 08/07/2020
• Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres en cotutelle avec East China normal university (Shanghai)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Chimie moléculaire de Paris centre (Paris ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des biomolécules (Paris ; 2009-2024)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation de la thèse : École normale supérieure (Paris ; 1985-....)
• Jury : Président / Présidente : Stéphanie Bonneau
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Sandrine Sagan, Yiyun Cheng, Stéphanie Bonneau, Prisca Boisguerin, Ludger Johannes, Dominique Guianvarc'h
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Elise Lepeltier, Prisca Boisguerin

Mots clés

Mots clés contrôlés

Chimie bioorganique

Mots clés libres

Peptides pénétrant les cellules (CPP)

Glycosaminoglycanes (GAG)

Chondroitines sulfates

Endocytose

Translocation

Peptide de liaison des GAG

Interaction

Transport de biomolécules

Cell-Penetrating peptides (CPPs)

Glycosaminoglycans (GAGs)

Chondroitin sulfates

Endocytosis

Translocation

GAGs-Binding peptide motif

Interaction

Biomolecules delivery

Résumé

Dans le cadre de cette thèse, des peptides chimériques pénétrant dans les cellules (CPP) et ciblant les glycosaminoglycanes de surface cellulaire (GAG) ont été conçus et la spécificité des GAG des CPP se liant aux GAG a été confirmée. Ensuite, nous avons étudié l'interaction ternaire entre les CPP se liant aux GAG, les GAG et les lipides et avons illustré le rôle des GAG dans les deux voies d'internalisation, en particulier dans la translocation. Nous avons étudié les propriétés de ces peptides pour délivrer diverses biomolécules, par une stratégie covalente ou non covalente. Nous avons également étudié des CPP raccourcis se liant aux GAG pour leur efficacité d'acheminement. La nécessité du motif de liaison aux GAG dans les CPP pour une livraison efficace a été confirmée et les interactions des peptides et des protéines de cargaison pour un système de livraison de protéines à base de peptides efficace ont également été étudiées.

In this thesis, cell-surface glycosaminoglycans (GAGs) targeting chimeric cell-penetrating peptides (CPPs) were designed and the GAG-specificity of GAGs-binding CPPs was confirmed. Then, we investigated the ternary interaction of the GAGs-binding CPPs, GAGs and lipids and illustrated the role of GAGs in the two internalization pathways, especially in translocation. We studied the properties of these peptides to deliver various biomolecules, either through a covalent or non-covalent strategy. We also studied shortened GAGs-binding CPPs for their delivery efficacy. The requirement of the GAG-binding motif within CPP for efficient delivery was confirmed and the interactions of peptides and cargo proteins for an efficient peptide-based protein delivery system were also studied.