MINISTÈRE DE LA JEUNESSE DE L ÉDUCATION NATIONALE ET DE LA RECHERCHE
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Niveau: Supérieur

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MINISTÈRE DE LA JEUNESSE, DE L'ÉDUCATION NATIONALE ET DE LA RECHERCHE. ÉCOLE PRATIQUE DES HAUTES ETUDES Sciences de la Vie et de la Terre. Mémoire Présenté par Benjamin Lacroix Pour l'obtention du diplôme de l'Ecole Pratique des Hautes Etudes. ANALYSE PROTÉOMIQUE DE LA COMPOSITION DES MICROTUBULES SOUS L'EFFET DE DROGUES ANTI-TUMORALES Soutenu le jeudi 15 décembre 2005 à Montpellier devant le jury suivant : · Dr Jean-Michel Verdier - Président du Jury · Dr Yves Benyamin - Examinateur · Dr Christian Larroque - Examinateur · Dr Bernard Monsarrat - Examinateur (extérieur) · Dr Carsten Janke - Examinateur (extérieur) ÉCOLE PRATIQUE DES HAUTES ÉTUDES SCIENCE DE LA VIE ET DE LA TERRE ANALYSE PROTÉOMIQUE DES MICROTUBULES SOUS L'EFFET DE DROGUE ANTI-TUMORALES. Benjamin Lacroix Les microtubules sont des structures dynamiques complexes constituants majeurs du cytosquelette de la cellule eucaryote. Ces structures possèdent des propriétés dynamiques de polymérisation particulières et jouent de nombreux rôles dans la cellule. Ils ont un rôle très important en mitose où ils forment le fuseau mitotique et assurent la séparation de l'ADN entre les deux cellules filles. Les microtubules sont constitués d'un assemblage de dimères d'a et ß tubulines. Au sein de chaque classe a et ß, il existe une diversité d'isoformes (5 isoformes a et 6 isoformes ß). Une telle diversité induit diverses possibilités d'assemblage pour constituer des microtubules différents.

  • préparation des échantillons pour analyse par spectrométrie de masse

  • analyse par maldi-tof ms de la composition des microtubules

  • cellules hmecs

  • isoformes de tubuline

  • microtubules

  • analyse protéomique

  • quantification relative par spectrométrie de masse maldi-tof


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Publié le 01 décembre 2005
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Langue Français

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  • préparation des échantillons pour analyse par spectrométrie de masse

  • analyse par maldi-tof ms de la composition des microtubules

  • cellules hmecs

  • isoformes de tubuline

  • microtubules

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  • quantification relative par spectrométrie de masse maldi-tof


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MINISTÈRE DE LA JEUNESSE, DE L’ÉDUCATION NATIONALE ET DE LA RECHERCHE.   ÉCOLE PRATIQUE DES HAUTES ETUDES Sciences de la Vie et de la Terre.   Mémoire  Présenté par Benjamin Lacroix  Pour l’obtention du diplôme de l’Ecole Pratique des Hautes Etudes.
 
 ANALYSE PROTÉOMIQUE DE LA COMPOSITION DES MICROTUBULES SOUS L’EFFET DE DROGUES ANTI-TUMORALES   Soutenu le jeudi 15 décembre 2005 à Montpellier devant le jury suivant :  ·    Dr Jean-Michel Verdier - Président du Jury  ·     Dr Yves Benyamin - Examinateur ·     Dr Christian Larroque - Examinateur ·     Dr Bernard Monsarrat - Examinateur (extérieur) ·     Dr Carsten Janke - Examinateur (extérieur) ÉCOLE PRATIQUE DES HAUTES ÉTUDES SCIENCE DE LA VIE ET DE LA TERRE   ANALYSE PROTÉOMIQUE DES MICROTUBULES SOUS L’EFFET DE DROGUE ANTI-TUMORALES.  Benjamin Lacroix    Les microtubules sont des structures dynamiques complexes constituants majeurs du cytosquelette de la cellule eucaryote. Ces structures possèdent des propriétés dynamiques de polymérisation particulières et jouent de nombreux rôles dans la cellule. Ils ont un rôle très important en mitose où ils forment le fuseau mitotique et assurent la séparation de l’ADN entre les deux cellules filles.  Les microtubules sont constitués d’un assemblage de dimères d’a et ß tubulines. Au sein de chaque classe a et ß, il existe une diversité d’isoformes (5 isoformes a et 6 isoformes ß). Une telle diversité induit diverses possibilités d’assemblage pour constituer des microtubules différents. Cet assemblage peut-il avoir un rôle dans la cancérogenèse et peut-il être modifié par des facteurs
TABLE DES MATIÈRES.
externes comme les drogues anti-tumorales ? C’est la question soulevée dans ce travail.   Pour répondre à cette question d’ordre protéomique, la spectrométrie de masse est sans aucun doute la méthode la mieux adaptée et la plus résolutive pour analyser et distinguer les isoformes de tubuline. Dans le but de quantifier les isoformes nous avons adapté la méthode quantitative DIMAL-K à l’analyse d’empreinte peptidique massique effectuée par gel SDS-PAGE 1D, digestion trypsique et analyse par MALDI-TOF MS.   Cette technique nous a permis de mettre en évidence une variation de composition en isoforme ß3 dans des microtubules polymérisés en présence de curcumine. Cette drogue possède déjà des propriétés reconnues dans la prévention des cancers et l’inhibition de la prolifération cellulaire, mais aucun mode d’action n’a été décrit à ce jour. Nous avons également montré que cette drogue avait une affinité spécifique pour la tubuline et qu’elle inhibe sa polymérisation in vitro. Enfin sur les cellules HMECs, la curcumine perturbe le réseau de microtubules et modifie le cycle cellulaire.  Le résultat obtenu par la méthode quantitative a ouvert d’autres perspectives. Nous savons maintenant que la composition en isoformes des microtubules peut varier en présence d’une drogue. Nous pourrions alors imaginer que d’autres facteurs puissent modifier cette composition et induire l’assemblage de microtubules différents, capables d’assurer diverses fonctions dans la cellule. Les variations de composition observées ne permettent pas de dire si un microtubule isolé a une composition homogène en isoforme, ou si les variations de composition ont lieu au sein d’un même microtubule. Est-ce qu’un microtubule peut adopter une composition homogène et spécifique pour avoir des propriétés et assurer des fonctions particulières dans la cellule ?  Mots clés : analyse protéomique quantitative, spectrométrie de masse, microtubules, cancer, drogues anti-tumorales.    Liste des Tableaux et figures. Abréviations.                                                                      Introduction. 1           Rappels bibliographiques. 5 1.    Les microtubules. 6 1.1.  6Structure et composition. 1.2. La tubuline. 6 1.3.  7Les Isoformes de tubuline. 1.4. Propriétés des isoformes. 7 2.    MAPs : Microtubule Associated Proteins. 8 3.     11Propriétés des microtubules. 4.     14Microtubules et Cytosquelette. 5.     15Fonctions des microtubules. 5.1. Réseau de microtubules, et mobilité intracellulaire. 15 5.2. Motilité cellulaire (cils et flagelles). 16
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