SCD-Universite de Rennes 1 Interaction dystrophine-membrane : structure 3D de fragments de la dystrophine en présence de phospholipides Dystrophin-membrane interaction: 3D structure of dystrophin fragments in the presence of phospholipids Dystrophineinteraction protéine/lipidebicelleSANS/SAXS Dystrophinprotein/lipid interactionbicelleSANS/SAXS Dystrophine Thèses et écrits académiques Lipides des membranes Thèses et écrits académiques Rayons X -- Diffusion centrale Thèses et écrits académiques Neutrons -- Diffusion Thèses et écrits académiques La dystrophine est une grande protéine membranaire périphérique qui assure un rôle de soutien du sarcolemme permettant aux cellules musculaires de résister aux stress mécaniques engendrés lors des processus de contraction/élongation. Des mutations génétiques conduisent à sa production sous forme tronquée voire à un déficit total en protéine engendrant de sévères myopathies actuellement incurables. Concevoir des thérapies adaptées passe par une meilleure compréhension du rôle biologique de la dystrophine. Par une approche structure/fonction, notre objectif est de déterminer les bases moléculaires impliquées dans les interactions de la dystrophine avec les lipides membranaires du sarcolemme. Grâce à une approche de diffusion aux petits angles (SAXS et SANS) combinée à de la modélisation moléculaire, nous montrons dans un premier temps que les bicelles constituent un modèle expérimental particulièrement adapté aux analyses de structures de protéines qui y sont associées. Ce développement méthodologique original a été exploité dans un deuxième temps pour caractériser les modifications structurales subies par la dystrophine lorsqu’elle interagit avec les lipides. Nous montrons particulièrement que la liaison aux lipides induit l’ouverture significative de la structure en triple hélice « coiled-coil » de la répétiton 1 du domaine central, et proposons en conclusion un modèle tout atome de la protéine en présence de bicelles. Ces travaux de thèse (i) constituent un apport méthodologique significatif pour l’étude de protéines membranaires, (ii) contribuent à une meilleure compréhension du rôle biologique de la dystrophine en vue de thérapies dédiées aux patients atteints de myopathies. Dystrophin is a large peripheral membrane protein that provides a supporting role for sarcolemma allowing muscle cells to withstand the mechanical stresses generated during contraction / elongation processes. Genetic mutations lead to dystrophin production in truncated form or even to a total deficit in the protein leading to severe myopathies currently incurable. Designing adapted therapies requires a huge knowledge of the biological role of dystrophin. Using a structure / function approach, our aim is to determine the molecular bases involved in the interactions of dystrophin with the membrane lipids of the sarcolemma. Using a small-angle scattering approach (SAXS and SANS) combined with molecular modeling, we show that bicelles constitute a versatile membrane mimic that is particularly adapted to analyze the structure of membrane proteins. This original methodological development was exploited to characterize the structural changes undergone by dystrophin upon lipid binding. We highlight in particular that the lipid binding induces a significant opening of the coiled-coil structure of the repeat 1 of the central domain and, in conclusion, we propose an all-atom model of the protein bound to a bicelle. These thesis works (i) constitute a significant methodological contribution for the study of membrane proteins, (ii) contribute to a better understanding of the biological role of dystrophin for therapies dedicated to patients with myopathies. Electronic Thesis or DissertationText fr en application/pdf1 : 19596 Kohttps://ecm.univ-rennes1.fr/nuxeo/site/esupversions/51ba41f7-4502-4568-9bed-ebe8a93c70eb Dos Santos Morais Raphael 1989-10-05 FR 227856341 dos-santos-morais.raphael@orange.fr 2017REN1B062 http://www.theses.fr/2017REN1B062 2017-10-27 Biologie et sciences de la santé Universite de Rennes 1thesis.degree.grantor_1 02778715X Doctorat Universite Bretagne LoirepartenaireRecherche_1 191639044 non ouiHubertJean-Françoisintervenant_1074138588CombetSophieintervenant_2227856503 Biologie-SantéecoleDoctorale_1 221707778 IGDR partenaireRecherche_2 178579254 ddc:610 HubertJean-FrançoisCombetSophieUniversite de Rennes 1Sciences et technologie, medecine, pharmacie, odontologie, droit, economie, gestion, philosophieBiologie-SantéÉcole doctorale Biologie-Santé (Rennes)Universite Bretagne Loire Communaute des etablissements d enseignement superieur et de recherche (ComuE) IGDR ASCII PDF 20066682 restriction 2017-10-27 2018-04-27 restriction 2017-10-27 2018-04-27