Identification et caractérisation fonctionnelle des protéines de transport des odorants chez le chien

Dog odorant binding proteins : identification and functional characterization

• Auteur / Autrice : Margot Glaz
• Direction : Loïc Briand, Fabrice Neiers
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biochimie et biologie moléculaire
• Date : Soutenance le 30/09/2022
• Etablissement(s) : Bourgogne Franche-Comté
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Environnements, Santé (Dijon ; Besançon ; 2012-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre des Sciences du Goût et de l'Alimentation (Dijon ; 2010-....)
• Partenaire(s) de recherche : Etablissement de préparation : Université de Bourgogne (1970-....)
• Jury : Président / Présidente : Jérôme Golebiowski
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Gaëlle Guiraudie-Capraz, Yanxia Hou-Broutin

Mots clés

Mots clés contrôlés

Perception olfactive

Protéines

Chien

Odorat

Mots clés libres

Olfaction

Chien

Protéines

Petfood

Odorant

Olfaction

Dog

Protein

Petfood

Odorant

Résumé

La perception des signaux chimiques de l’environnement et leur intégration est un processus nécessaire aux relations intra- et inter-spécifiques entre les animaux. Comme beaucoup d’animaux, le chien se sert de son odorant afin d’identifier des sources de nourriture, de danger, mais aussi des partenaires. Bien qu’ayant la réputation d’être très puissant, le sens de l’odorat du chien et les odeurs qu’ils perçoit réellement n’ont que peu été étudiés.Lorsque les odorants pénètrent la cavité olfactive ils doivent traverser le mucus nasal avant d’atteindre les récepteurs olfactifs. Lors de la traversée du mucus, les molécules odorantes peuvent rencontrer de nombreuses protéines avant d’atteindre les récepteurs olfactifs. Ces évènements constituent les mécanismes périphériques de l’olfaction.Parmi ces protéines se trouvent les protéines de liaison aux odorants. Identifiées chez de nombreux mammifères, elles n’ont pas encore été caractérisées chez le chien. Ma thèse a consisté, dans un premier temps, à l’identification de ces protéines au sein du mucus olfactif canin. Les propriétés de liaison des 3 OBP ainsi identifiées ont été étudiées sur 40 molécules odorantes différentes. La structure des OBP, en complexe avec un odorant pour deux d’entre elles a été résolue par la suite.Ces travaux ont montré l’existence de 3 OBP chez le chien, deux liant un grand nombre de molécules odorantes et la troisième des acides gras à longue chaîne. Ces travaux ont aussi montré que les OBP de chiens sont fortement conservées au sein des différentes races.

Perception and integration of the chemicals signals from the environment is a necessary process for intra and inter-specific relationship between animals. As many animals, dog uses its sense of smell in order to identify food, danger, but also mates. Even if the dog sense of smell is reputed as powerful, what they really perceive as only been little studied.When odorants enter the nasal cavity, they have to go through the olfactory mucus before reaching the olfactory receptors. While crossing the mucus, odorants can encounter many proteins before reaching the olfactory receptors. Those events are what constitute the peripheric mechanisms of olfaction. Odorant binding proteins are part of those peripheric mechanisms. They have been identified in many mammal species, but not yet in dogs. The first part of my PhD was to identify dog OBP by a proteomic analysis of dog olfactory mucus. Then I studied the binding properties of the identified OBP against 40 odorant molecules. The final part of this work was the 3D structural analysis of the proteins with their crystallization. Two of them have been co-crystallized with odorant molecules, which allowed a better understanding of the binding mechanisms.In summary, this PhD thesis revealed the existence of 3 different dog OBP with two binding numerous odorants and one specific to long chain fatty acids. This work also demonstrated that dog OBP are highly conserved between dog breeds.