A nem eritroid α spektrin funkcióinak vizsgálata - PDF ingyenes letöltés
A nem eritroid α spektrin funkcióinak vizsgálata Sylvain Metral Ennek a verziónak a idézésére: Sylvain Metral. A nem eritroid α spektrin funkcióinak vizsgálata. Biokémia [q-bio.bm]. Paris-Diderot University - Párizs VII, 2009. francia. HAL Id: tel-00377569 https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00377569 Beküldve 2009. április 22-én. A HAL egy multidiszciplináris nyílt hozzáférésű archívum tudományos kutatási dokumentumok letétbe helyezéséhez és terjesztéséhez, függetlenül attól, hogy azokat közzéteszik-e vagy sem. nem. A dokumentumok származhatnak francia vagy külföldi oktatási és kutatóintézetekből, vagy állami vagy magán kutatóközpontokból. A HAL multidiszciplináris nyitott archívum kutatási szintű tudományos dokumentumok letétbe helyezésére és terjesztésére szolgál, akár publikálva, akár nem, francia vagy külföldi oktatási és kutatóintézetekből, állami vagy magán laboratóriumokból.
U.F.R. Élettudományok INSERM UMR_S 665 Lamarck Building Institut National de la Transfusion Sanguine 35, rue Hélène Brion 6, rue Alexandre Cabanel 75205 Párizs CEDEX 13 75739 PARIS CEDEX 15 Doktori értekezés a Párizsi Egyetem Diderot - Párizs 7 Doktori Iskola B2M Biokémia és Molekuláris Biológia Specialitás A fehérjék szerkezete, működése és módosítása Sylvain METRAL által A párizsi egyetem doktora cím megszerzéséhez Diderot Paris 7 A nem-α spektrin funkcióinak vizsgálata Megvédve 2009. április 6-án, hétfőn a zsűri előtt, amelynek tagjai: Prof Fernando RODRIGUES-LIMA, Párizsi Egyetem Diderot Dr Elisabeth GENOT, INSERM U 889 Dr. Faouzi BAKLOUTI, CNRS UMR 5534 Dr. Aziz EL-AMRAOUI, INSERM UMRS 587 Dr. Stéphane GASMAN, CNRS UPR 3212 Dr. Marie-Christine RECOM5 előadó, Dr. Marie-Christine RECOM5 Vizsgáló Vizsgáló Szakdolgozatigazgató
Végül szeretnék köszönetet mondani családomnak, Josiane és Claude szüleimnek, Didier és Catherine öcsémnek, akik kétségek idején mindig támogatni tudtak. Ezekkel az utolsó sorokkal tisztelegek nagyszüleim, Adèle és Charles VIEUX JEANTON előtt.
Tartalom
Bevezetés 1. ábra: A spektrinmembránhálózat képe elektronmikroszkóppal (A). Ennek a hálózatnak (B) sematikus ábrázolása (után (Liu, S.C., Derick, L.H. és mtsai 1987)). A hálózat csomópontjai megfelelnek a spektrin és az aktin közötti kapcsolatoknak. A hálózat csomópontjaiban jelen lévő fehérjék: adducin, tropomyosin, tropomodulin, ezek a fehérjék szabályozzák vagy szabályozzák a spektrin-aktin kölcsönhatást. Az ezekben a fehérjekomplexekben jelen lévő egyéb fehérjék, például a 4.1 és a p55 fehérjék a spektrint a transzmembrán fehérje glikoforin C-hez kötik. A spektrin-tetramer közepén lévő sűrű régió megfelel egy másik interakciós helynek egy 3-as sávból és ankyrinből álló protein-komplextel (ábra 2. és 3. a 15. oldalon). A 3. sávhoz és az RHAG glikoproteinhez (transzmembránfehérjék) kapcsolt ankyrin kölcsönhatásba lép a β alegységgel, és így második kapcsolatot létesít a plazmamembránnal (Ungewickell, E. és Gratzer, W. 1978; Shotton, DM, Burke, BE et al. 1979; Liu, SC és Palek, J. 1980; Winkelmann, JC és Forget, BG 1993; Delaunay, J. 2007). 14
Bevezetés 2. ábra: A vörösvérsejt spektrinfüggő membránvázának diagramja (kép Xiuli An és Narla Mohandas (2008) áttekintéséből készült). 3. ábra: A vörösvértest spektrin hálózatának csomópontjai. A vörösvértestben a membránváz és különösen a spektrin szerepe jól ismert: a kettős lipidrétegnek egy harmadik szubmembránréteget kínálnak, ami nagyobb merevséget biztosít; fontos szerepet játszanak a membrán alakjában, rugalmasságában és szilárdságában. Ezek az adatok 15
Bevezetés Az ismétlő egységeket egy hosszú spirál köti össze, amely valójában megfelel a következő ismétlődő egység A spiráljához társított C spirálnak. Ez a szerkezet nagyon stabil és ellenáll a proteolízisnek (DeSilva, T. M., Harper, S. L. et al., 1997). Ezen ismétlődő egységek elsődleges szekvenciája gyengén konzervált, kivéve a C spirál 26. pozíciójában lévő leucint és az A spirálban a 45 triptofánt (az alábbi 5. ábra). 5. ábra: Az aiσ1 spektrin különböző ismétlődő egységeinek szekvenciaillesztéseinek ábrázolása. Az α1 egység megismétlése A hélixnél kezdődik a C hélix végéig, majd jön az α2 ismétlődés. Csak a helix C-ben található 26 leucin és a helix A 45 triptofán mutat erős konzervációt. A fekete nyilak felett látható szekvenciák 8 aminosav inszercióit mutatják be, amelyek részt vesznek az aβ spektrin dimer képződésében. A Gaël NICOLAS 199 tézisében kapott összehangolás a következő cikkből származik (Sahr, K. E., Laurila, P. et al. 1990). 22.
Bevezetés 6. ábra: Az αii/βii spektrin különböző helyeinek és doménjeinek ábrázolása (kép M.A De Matteis, Jon.S Morrow (2000) cikkéből készült). III.2.2.1.2 A tetramerizációs hely A vörösvértest membránváza 200 nm hosszú spektrin-tetramerből áll. A tetramer képződése az a-lánc NH2-vége és a β-lánc COOH-vége közötti kölcsönhatásból származik (fenti 6. ábra). Pontosan ez az interakció magában foglalja az α láncból az első ismétlődő α1 egység előtt izolált hélix C-t, valamint az utolsó 24 A és B hélixét
Bevezetés mint laterális membránok biogenezise az epitheliális sejtekben (Kizhatil, K. és Bennett, V. 2004). In vitro, rekombináns peptidek segítségével bebizonyosodott, hogy az ankyrin kötőhely megtalálható a β láncban és nagyon pontosan a β15 ismétlődő egység B spirálján. Ennek a spirálnak olyan sajátossága van, hogy hiányzik a 45 triptofán maradék, amely nagyon konzerválódott a többi hélixben. Az ankirin 0,25 µm Kd-vel kötődik a p-lánchoz (Kennedy, S. P., Warren, S. L. et al., 1991). 7. ábra: Néhány, az αii/βii spektrin dimerrel kölcsönhatásba lépő fehérje ábrázolása (M.A De Matteis, Jon.S Morrow (2000) cikkéből vett kép, amelyet a laboratóriumi eredmények egészítenek ki.
Bevezetés 9. ábra: A spektrin (MOLSCRIPT) EF kézi doménjének ábrázolása kötött kalcium (A) vagy kalcium (B) nélkül (kép a cikkből G. Travé (Trave, G., Lacombe, PJ et al. 1995) III.2.2.2.4. Az SH3 domén Az α láncok az α9 ismétlődő egység BC ciklusában tartalmaznak SH3 domént (Src-Homológiai domén 3) (Wasenius, VM, Saraste, M. és mtsai 1989) (ábra (10. oldal a 31. oldalon). A gerinctelenek β-h láncának szintén van SH3 doménje, a többi β láncból hiányzik. Az αii láncok SH3 doménje rendkívül konzervált, 100% -ban azonos az emberek, patkányok, csirke, Xenopus között. emberben az αi-lánc SH3-doménje és az αii-lánc közötti 74% -os azonosság, ami azt jelenti, hogy háromdimenziós szerkezete jól konzervált a két α-lánc között. A kristálytani vizsgálatok és az NMR azt mutatják, hogy két β-lappal rendelkező domén van három, egymással párhuzamosan összekapcsolódó β szál (Musacchio, A., Noble, M és mtsai. 1992; Sadqi, M., Casares, S. és mtsai. 1999). Ez a szerkezet hidrofób barázdát képez, amelyet két RT-Src és N-Src hurok határol. A horony a ligandumokkal való kölcsönhatás helyének felel meg: - PXXPXR vagy RXPXXP prolinban gazdag szekvenciákkal (X jelentése bármely aminosavnak megfelelő). 30