Rôle moléculaire de la glutathion transférase Epsilon 4 dans les processus chimiosensoriels chez Drosophila melanogaster

Molecular role of Epsilon 4 glutathione transferase in chemosensory processes in Drosophila melanogaster

• Auteur / Autrice : Elodie Gonis
• Direction : Fabrice Neiers, Stéphane Fraichard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biochimie et biologie moléculaire
• Date : Soutenance le 21/10/2022
• Etablissement(s) : Bourgogne Franche-Comté
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Environnements, Santé (Dijon ; Besançon ; 2012-....)
• Partenaire(s) de recherche : Etablissement de préparation : Université de Bourgogne (1970-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre des Sciences du Goût et de l'Alimentation (Dijon ; 2010-....)
• Jury : Président / Présidente : Patrick Senet
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Arnaud Hecker, Thomas Chertemps
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Emmanuelle Jacquin-Joly, Serge Birman

Mots clés

Mots clés contrôlés

Xénobiotiques

Drosophila melanogaster

Mots clés libres

Drosophila melanogaster

CRISPR-Cas9

Glutathion transférase

Chimioperception

Événement périrecepteur

Olfaction

Drosophila melanogaster

CRISPR-Cas9

Glutathion transferase

Chemoperception

Peri-Receptor events

Olfaction

Résumé

Chez les insectes, la détection des signaux chimiques de l’environnement, vitale à leur survie et leur reproduction, est assurée par les organes gustatifs et olfactifs. En plus des récepteurs chimiosensoriels, un réseau d’enzymes de détoxification, appelées enzymes du métabolisme des xénobiotiques (EMX) est présent dans ces organes. Parmi ces enzymes, les glutathion transférases (GST) semblent impliquées dans la péri-réception chimique chez les vertébrés et les insectes. Afin d’étudier plus précisément le rôle de ces enzymes dans l’olfaction chez Drosophila melanogaster, nous avons identifié la GSTE4 qui est fortement et spécifiquement exprimées dans les antennes. Afin d’identifier des ligands potentiels, les propriétés de liaison de la GSTE4 ont été testées et ont révélé une faible capacité de liaison de cette dernière, pour des molécules appartenant à des familles chimiques variées. En parallèle, nous avons généré des individus pour lesquels la GSTE4 a été délétée par la technique CRISPR-Cas9, et nous avons évalué l’impact de la perte d’expression de la GSTE4 sur la physiologie et le comportement des drosophiles. De plus, l’étude fine de la localisation de cette GST au sein des organes olfactifs a révélé une expression inédite de celle-ci dans les neurones olfactifs.

In insects, the detection of chemical signals from the environment, vital to their survival and reproduction, is ensured by the taste and olfactory organs. In addition to the chemosensory receptors, a network of detoxification enzymes called xenobiotic metabolizing enzymes (XME) are present in these organs. Among these enzymes, glutathione transferases (GST) seem to have an essential role in chemical peri-reception. In order to study more precisely the role of these enzymes in Drosophila melanogaster olfaction, we identified GSTE4 which is strongly present in the antennae. To identify potential ligands, the binding properties of GSTE4 were tested and revealed a low binding capacity for various chemical families of molecules. In parallel, by using by the CRISPR-Cas9 technique, we suppressed GSTE4 from flies and evaluated the impact of the loss of GSTE4 expression on the physiology and behavior of Drosophila. In addition, the localization of the GSTE4 within the olfactory organs revealed an original expression in the olfactory neurons.