Caractérisation d’une famille de protéines intrinsèquement désordonnées, les syndécans - Archive ouverte HAL Access content directly
Theses Year : 2020

Characterization of an intrinsically disordered proteins family, the syndecans

Caractérisation d’une famille de protéines intrinsèquement désordonnées, les syndécans

Abstract

Syndecans are a family of four transmembrane proteoglycans which are expressed at the cell surface of virtually all cell types and involved in many biological functions. Their ectodomains can be shed from the cell surface and they have not been structurally characterized so far. Using several biophysical approaches, we found that the core protein of the human syndecans ectodomains is enriched in intrinsic disorder and contains a small proportion of β-strands. Syndecans ectodomains behave like random coil proteins and are highly extended and flexible, allowing them to adopt compact conformations. Additionally, we have identified two novel partners by biolayer interferometry, the fibroblast growth factor 2 and anastellin, a bioactive fragment of fibronectin, and we have characterized the complexes.Moreover, we have constructed and analyzed the interaction network of syndecans. Their interactome revealed that they interact with more than 347 partners, mainly thanks to their heparan sulfate chains and we defined their consensus interactome. Finally, a second research axis dealt with the role of the glycosaminoglycans and the sialic acids present at the surface of red blood cells in their rheological properties. We found that sialic acid are implicated in the aggregation and the deformability of healthy and sickle red blood cells. Particularly, we highlighted the role of fibrinogen in their aggregation
Les syndécans sont une famille de quatre protéoglycanes transmembranaires exprimés de façon quasi-ubiquitaire à la surface cellulaire où ils possèdent un nombre très important de fonctions biologiques. Leurs ectodomaines peuvent être libérés dans l'espace extracellulaire et aucune caractérisation biophysique et structurale n'a été effectuée jusqu'à présent. Nous avons montré à l'aide de différentes méthodes biophysiques que la partie protéique des ectodomaines des syndécans humains contient une faible proportion de brins β et est enrichie en désordre intrinsèque. Les ectodomaines se comportent comme des random coils ayant des conformations très étendues et très flexibles, susceptibles d'adopter des conformations compactes. Leur espace conformationnel pourrait être modulé par leurs interactions avec d'autres protéines et nous avons identifié par interférométrie de biocouche deux nouveaux partenaires des ectodomaines des syndécans, le facteur de croissance fibroblastique 2 et l'anastelline, et nous avons caractérisé les complexes formés. Nous avons ensuite construit et analysé l'interactome des syndécans ce qui a permis de recenser 347 partenaires avec lesquels ils interagissent majoritairement via leurs chaînes d'héparane sulfate, et de définir leur interactome consensus. Un second axe de recherche portant sur le rôle des glycosaminoglycanes et des acides sialiques situés à la surface des globules rouges sur leurs propriétés rhéologiques a montré le rôle des acides sialiques dans la déformabilité et l'agrégation des globules rouges de sujets sains et de patients atteints de drépanocytose. Nos expériences montrent également le rôle du fibrinogène dans l'agrégation des globules rouges
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  • HAL Id : tel-03376362 , version 1

Cite

Frank Gondelaud. Caractérisation d’une famille de protéines intrinsèquement désordonnées, les syndécans. Biochimie, Biologie Moléculaire. Université de Lyon, 2020. Français. ⟨NNT : 2020LYSE1160⟩. ⟨tel-03376362⟩
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