Academic literature on the topic 'Protéines ankyrine'

Les protéines kinases constituent des régulateurs essentiels des voies de signalisation. Chez Medicago spp. , le gène Msapk1 " Medicago saliva ankyrin protéine kinase " a été identifié comme exprimé dans les nodosités spontanées de luzerne. Il code pour un nouveau type de kinase, composée d'un domaine aminoterminal à motif ankyrine fusionné à un domaine catalytique. Cette structure est retrouvée au sein de protéines "Integrin-Linked Kinases" animales, impliquées dans l'adhésion cellulaire. Mon travail de thèse a porté sur la caractérisation des gènes APK chez Medicago spp. , et de leurs homologues chez Arabidopsis thaliana, afin de comprendre leur fonction dans le développement végétal. Chez Medicago spp. , l'expression du gène Msapkl est induite dans les racines en réponse au choc osmotique. Par ailleurs, une protéine de fusion MsAPK1-GFP localiserait sur le cytosquelette des cellules d'oignon, en réponse à ce choc. Nous avons également montré que la protéine MsAPK1 purifiée chez E. Coli phosphoryle la tubuline in vitro. Ces résultats suggèrent que MsAPK1 pourrait être un régulateur des modifications du cytosquelette observées en réponse au choc osmotique. Chez Arabidopsis, les gènes AtAPK, homologues à Msapkl, s'expriment différentiellement dans plusieurs organes. Malgré la forte conservation observée entre les gènes d'Arabidopsis et de Medicago truncatula, les AtAPK ne seraient pas impliqués dans la réponse osmotique. Plusieurs approches de génétique inverse, de type " perte de fonction " et " gain de fonction ", réalisées sur les APK suggèrent leur redondance fonctionnelle chez Arabidopsis. Parallèlement à cette étude, nous avons caractérisé l'induction de l'expression du gène MsCPK3, codant pour une CDPK, au cours du développement de la nodosité de la luzerne. Cette activation a lieu simultanément à une augmentation d'activité CDPK, durant les étapes précoces de la nodulation. Cette CDPK constitue une cible potentielle de l'action du calcium chez les Fabacées. Ces résultats contribuent à la caractérisation de nouvelles protéines kinases dans la réponse de Medicago spp. Au choc osmotique et au cours du développement de la nodosité. En particulier, la caractérisation des APK ouvre de nouvelles perspectives sur la participation de ces kinases dans les modifications de l'adhésion cellulaire végétale
Protein kinases are key components of signalling pathways. The Msapk1 gene (for Medicago saliva ankyrin protein kinase), coding for a novel protein kinase, was isolated as expressed in spontaneous nodules in alfalfa. This kinase has an unique aminoterminal domain containing three ankyrin repeats. This structure resembles that from animal Integrin Linked Kinases which are involved in cell adhesion in mammalian cells. The major objective of this work was to characterize the APK gene in Medicago spp. And their homologues in Arabidopsis thaliana, in order to understand their function in plant development. Msapkl expression was round to be induced upon hyperosmotic stress in Medicago roots. Moreover, a MsAPK1-GFP fusion protein localized to a cytoskeletal network after an osmotic shock in onion cells. By heterologous expression in E. Coli, we also showed that MsAPK1 phosphorylates tubulin in vitro. These results suggest that MsAPK1 may regulate cytoskeleton modifications occurring during cellular responses to osmotic stress in plants. In Arabidopsis, the AtAPK genes, homologues of Msapk1, were round to be differentially expressed in several organs. Despite the high conservation between Arabidopsis and Medicago truncatula genes, the AtAPKs seem not to be involved in osmotic responses in this species. Reverse genetics approaches on APK, developed to create "loss of function" and "gain of function" effects, suggest that APK genes are functionally redundant in Arabidopsis. In parallel, we characterized the induction of a CDPK gene expression, called MsCPK3, during nodule development in alfalfa. This activation takes place concomitantly with the induction of CDPK activity in alfalfa roots, during the early steps of nodulation. This CDPK is a potential target for calcium action in Fabaceae. These results add to the characterization of new protein kinases in Medicago spp. Involved in osmotic stress responses and nodule organogenesis. Moreover, the studies on APK may open new perspectives on their participation in plant cell adhesion processes

Les Poxviridae codent une famille originale de protéines présentant des répétitions ANK et un motif PRANC en C-terminal. Ce travail de thèse présente l'étude de 3 des 4 protéines (ANK-PRANC) codées par le virus de la myxomatose (MYXV): M148R, M149R et M150R (MNF), qui sont organisées en cluster. Les études montrent qu'elles sont exprimées séquentiellement au cours du cycle viral et qu'elles présentent des localisations cellulaires originales. In vivo, M148R, M149R et MNF sont des facteurs de pathogénicité du MYXV bien qu'elles n'aient pas de rôle dans le tropisme cellulaire ni dans son spectre d'hôte. En outre, les études d'histopathologie suggèrent que M148R et MNF inhibent de la réponse inflammatoire. De plus, nous avons montré que M148R, M149R et MNF font partie d'un complexe SCF (Skp, Culline, F-box) permettant l'ubiquitination de protéines cibles qu'il reste à identifier
The Poxviridae encode a unique class of proteins characterized by ANK repeats and PRANC motif in C-terminus. This study presents characterization of 3 of the 4 ANK-PRANC proteins encoded by myxoma virus (MYXV): M148R, M149R and M150R (MNF), organized in cluster. This work show that they are sequentially expressed during replication cycle and that they present original sub-cellular localizations. In vivo, M148R, M149R and MNF are MYXV virulence factors although they are not likely to be implicated in cell tropism or host range functions. Moreover, histological analysis suggests that M148R and MNF play a role in the subversion of host inflammatory response by MYXV. Furthermore, we show that M148R, M149R and MNF are components of SCF complexes (Skp, Cullin, F-box), allowing ubiquitination of a substrate that it remains to identify

Les biocapteurs fluorescents autonomes (FA) sont des molécules fixatrices d’antigènes couplées à un fluorophore, dont l’intensité de fluorescence varie avec la fixation de l’antigène, ce qui permet sa détection instantanée et quantitative. Nous avons cherché à obtenir des biocapteurs FA à partir de n'importe quelle ankyrine artificielle (Darpin). Des règles de conception ont été développées pour identifier les positions auxquelles un fluorophore pouvait être couplé, en présence ou absence de données structurales. Ces stratégies ont été validées pour deux Darpins dirigées contre la protéine MalE d’E. Coli. Pour améliorer les tests diagnostiques d’infections flavivirales, nous avons construit des bioconjugués entre le domaine 3 de la protéine d’enveloppe de plusieurs flavivirus et la phosphatase alcaline d’E. Coli. Nous avons évalué l’efficacité de 5 conjugués, correspondant aux 4 sérotypes du virus la Dengue (DENV1-4) et au virus de la Fièvre Jaune, dans nos tests simplifiés de MAC- et GAC-ELISA, pour 200 sérums humains. Les infections récentes étaient détectées par MAC-ELISA, avec une bonne sensibilité et spécificité, excepté pour DENV4.

Les canaux sodiques voltage-dépendants (NaChs) ont une répartition hétérogène le long des myofibres qui serait due à deux protéines du cytosquelette sous-sarcolemmal impliquées dans leur ancrage : l'ankyrine, reliée au groupe spectrine et la syntrophine reliée au groupe dystrophine. En effet, la NaChs sont majoritairement concentrés aux jonctions neuromusculaires et leur densité est nettement réduite sur le reste du sarcolemme. Notre travail a consisté en une étude immunocytologique, visualisée par une microscopie optique et électronique, qui nous a tout d'abord permis de préciser la répartition encore mal définie des NaChs le long du sarcolemme extrajonctionnel. Nous avons ainsi pu démontrer que le NaChs sont organisés de façon costamérique sous formez de domaines enrichis en canaux, à l'aplomb des jonctions A/I et des bandes M sarcomériques. Nous avons également utilisé la souris mdx (dystrophine-déficiente) comme modèle, afin d'évaluer les répercussions d'une forte diminution de syntrophine sur la distribution des NaChs. Nos résultats montrent que malgré cette réduction, les NaChs ont une redistribution sarcolemmale normale, suggérant l'existence de systèmes cytosquelettiques d'ancrage redondants permettant d'assurer une fixation efficace des NaChs dans les muscles mdx. Cependant, il s'avère que malgré une répartition des NaChs identique à celle des muscles témoin, les muscles mdx présentent une réduction modérée mais significative de la densité sarcolemmale de NaChs, d'après nos résultats de semi-quantification comparative des protéines grâce à l'analyse d'image sur cryosections immunomarquées. De plus, cette différence de densité de NaChs n'est pas due à une sous-expression des transcrits dans les muscles mdx, puisque nous avons montré grâce à la RT-PCR qu'ils expriment une quantité d'ARNm équivalente aux muscles témoin. Elle pourrait en revanche s'expliquer par une perturbation du système d'ancrage des NaChs sur la sarcolemme, ce qui nous a amenés à étudier plus en détails l'ankyrine, qui n'a jamais été étudiée chez la souris mdx, et la syntrophine. Par la technique d'immunoélectrophorèse, nous avons découvert une nouvelle isoforme d'ankyrine, majoritaire dans le muscle squelettique de souris et dont la quantité est plus importante dans le muscle mdx que dans le muscle témoin. D'après nos immunomarquages, cette isoforme et la syntrophine présentent une distribution très semblable à celle des NaChs sur le sarcolemme des fibres témoin. Par contre, la répartition de l'ankyrine est perturbée dans le muscle mdx, puisqu'elle disparaît du sarcolemme à l'aplomb des bandes M. Ce résultat confirme l'existence d'interactions entre les familles de protéines du cytosquelette sous-sarcolemmal puisque les désordre du groupe dystrophine de la souris mdx induisent les perturbations dans le groupe spectrine.

Les canaux potassiques à deux domaines P (K2P) contrôlent l’excitabilité cellulaire et jouent un rôle central dans l’établissement et le maintien du potentiel de repos membranaire dans la majorité des cellules animales. Depuis leur identification dans les années 90, ces canaux ont été impliqués dans de nombreuses fonctions comme la modulation de l’activité neuronale, l’activité du muscle cardiaque ou encore la physiologie rénale. Malgré l’importance de ces canaux, peu de données existent sur les processus cellulaires qui contrôlent leur fonction in vivo. Au cours de ma thèse, j’ai utilisé des approches génétiques, d’imagerie et d’électrophysiologie pour comprendre comment l’expression, la distribution et l’activité du canal K2P UNC-58 sont contrôlés chez le nématode modèle C. elegans.Pour cela, j’ai effectué un crible suppresseur du phénotype locomoteur du mutant gain de fonction unc-58(e665). J’ai ainsi obtenu 133 mutants présentant une large gamme de niveaux de suppression, suggérant l’implication de plusieurs gènes dans les processus de régulation du canal. En utilisant les technologies de reséquençage complet de génome, j’ai pu cloner six nouveaux gènes requis pour la fonction d’unc 58.J’ai ensuite caractérisé en détail le rôle d’unc-44/ankyrine dans le contrôle du trafic d’unc 58. Ce travail a conduit à 4 conclusions majeures : (1) UNC-58, malgré sa structure de canal potassique, possède en réalité une sélectivité ionique altérée favorisant le passage des ions sodium, (2) l’addition à UNC 58 de protéine fluorescente par approche CRISPR/Cas9 nous a permis pour la première fois d’observer directement la distribution du canal UNC-58 in vivo, (3) l’ankyrine est nécessaire à l’adressage du canal UNC-58 à la surface des muscles et dans les axones des neurones mécanosenseurs ALM. Cette fonction fait intervenir une poche d’interaction lipidique localisée au sein du module Zu5N-Zu5C-UPA d’UNC-44, (4) ce mécanisme est hautement sélectif puisqu’il n’est pas requis pour l’adressage de 6 autres canaux potassiques musculaires. Mon crible a également identifié une interaction génétique entre unc-70/ß-spectrine et unc-44/ankyrine. Toutefois, la nature moléculaire de cette interaction reste encore à préciser
Two-pore potassium channels (K2P) control cell excitability and play a central role in the establishment and the maintenance of the resting membrane potential of almost all animal cells. Since their identification in the late 90s, these channels have been implicated in a large number of functions ranging from neuronal and cardiac activity to kidney physiology. Despite the crucial functions of these channels, comparatively little is known about the cellular processes controlling their function in vivo. During my PhD, I used a wide range of strategies including genetics, microscopy and electrophysiology to understand how the expression, the distribution and the activity of the K2P channel UNC-58 are controlled in the model nematode C. elegans. I have first performed a genetic suppressor screen targeting the locomotion phenotype of the gain of function mutant unc-58(e665). The screen yielded 133 mutants, displaying a wide range of suppression level, suggesting that several genes may be implicated in the channel regulation process. By using whole genome sequencing technologies, I’ve been able to clone six new genes required for the function of UNC-58.Then, I’ve characterized in detail the role of unc-44/ankyrin in the trafficking of UNC 58. This project led to 4 main conclusions : (1) UNC-58, despite its potassium channel structure, has an altered ionic selectivity, allowing preferably sodium ions to pass through the channel (2) the addition of a fluorescent protein to UNC-58 by CRISPR/Cas9 approaches allowed us for the first time to directly observe the addressing of the UNC-58 channel to the muscle surface and axons of ALM mechanosensory neurons. This function involves a lipid binding pocket located within the Zu5N-Zu5C-UPA module of UNC-44, (4) this mechanism is highly selective since it is not required for the addressing of 6 other muscular channels.My screen also identified a genetic interaction between unc-70/ß-spectrin and unc-44/ankyrin. However, the exact molecular nature of this interaction remains to be elucidated

Le segment initial de l'axone (SIA) joue un rôle dans la maintenance de la polarité neuronale et dans l'initiation du potentiel d'action. Il se construit autour de l'ankyrine G (ankG) qui relie les protéines membranaires au cytosquelette d'actine et de microtubules. Cette structure est dynamiquement régulée par des kinases. S'il a été clairement établi que l'ankG est cruciale à la formation et à la maintenance du SIA, les mécanismes responsables de sa concentration dans la partie proximale de l'axone restent encore inconnus. Il en est de même pour la protéine kinase CK2 qui régule l'interaction entre l'ankG et les canaux sodiques (Nav1). Dans un premier temps, nous avons montré, par des approches de mutagénèse, que le domaine serine-rich (SR), notamment ses 73 premiers acides aminés, porte l'information nécessaire à l'entrée de l'ankG dans l'axone. Mais ce domaine n'est pas suffisant pour le confiner dans la partie proximale de l'axone, cette propriété est portée par le domaine Tail. En plus de la coopération de ces domaines, nous avons aussi observé que l'adressage de l'ankG est régulé par les kinases Cdk5 et PKC. Dans un second temps, nous avons montré que l'accumulation de la CK2 au SIA dépend de l'expression des Nav1. L'existence d'un complexe formé par les Nav1 et la CK2 serait donc importante au recrutement de la protéine kinase CK2 au SIA. En outre, le développement des anticorps phosphospécifiques nous a permis de monter que les Nav1 sont phosphorylés in vivo au niveau de leur motif de liaison à l'ankG. L'ensemble de nos résultats ouvre de nouvelles perspectives dans la compréhension de la formation du SIA et des mécanismes de régulation qui peuvent être associés
The axon initial segment (AIS) is responsible for both the maintenance of neuronal polarity and the generation of action potentials. The scaffolding protein ankyrin G (ankG) is specifically expressed in the AIS where it links transmembrane proteins to the subjacent actin and microtubule cytosqueletons. Moreover, the AIS is dynamically regulated by kinases. Although, it has been clearly established that ankG directs AIS assembly and maintenance, the mechanisms regulating ankG proper transport and tethering remain unclear. Another AIS component, the protein kinase CK2 is also playing an important role via the phosphorylation of the ankG-binding motif (ABM) on sodium channels (Nav1) to strengthen their interaction with ankG. But, the mechanism regulating its targeting and anchoring to the AIS remain still unknown. Here, we report that the first 73 residues of the serine-rich domain are necessary for the targeting of ankG to the axon and the tail domain for the proper positioning along the proximal axon. We also observed that ankG axonal localization is modulated by post-translational modifications. Using phosphospecific antibodies and inhibition/depletion approaches, we also provide evidence that the ABM of Nav1 are phosphorylated in vivo and that CK2 accumulation at the AIS depends on Nav1 expression, with which they form tight complexes. This suggests that CK2-mediated phosphorylation participates in Nav1 clustering in vivo and that its specific localization at the AIS is dependent on Nav1 expression. Altogether, our results open new perspectives in understanding the formation of AIS and regulatory mechanisms that may be involved

Wolbachia est une bactérie Gram(-) intracellulaire modifiant la reproduction de nombreux arthropodes. Chez l'isopode Armadillidium vulgare, la souche wVulC entraîne la féminisation des mâles. Nous avons caractérisé deux opérons vir s'exprimant dans tous les tissus hôtes et codant un système de sécrétion de type IV (T4SS) pouvant permettre d'exporter des effecteurs bactériens vers le cytoplasme de l'hôte. La comparaison des séquences et de l'organisation des gènes de 37 souches de Wolbachia a révélé la forte conservation des deux opérons vir suggérant l'importance du T4SS dans la biologie de la bactérie. Nous avons également identifié, dans le génome en cours de séquençage de wVulC, 66 gènes codant des protéines à domaines ankyrines. Ces motifs forment des sites d'interactions protéine-protéine chez les eucaryotes et sont supposés être impliqués chez Wolbachia dans l'interaction avec des protéines de l'hôte. Nous avons montré qu'une des trois copies du gène pk2 de wVulC, n'est exprimée que chez des souches féminisantes mais chez aucune des 3 souches induisant l'incompatibilité cytoplasmique chez les isopodes terrestres. Ce produit du gène pk2 pourrait être impliqué dans la féminisation de l'hôte. Toutefois, nous avons réalisé des tests d'interaction par double-hybride en levures et par la méthode CRAfT (Cre-recombinase Reporter Assay for Translocation) entre les protéines du T4SS et cinq protéines à domaines ankyrines dont Pk2 afin de savoir si ces dernières étaient sécrétées par ce système. Les résultats montrent qu'aucun des cinq produits de gènes ank testés n'est sécrété par la bactérie mais se révèlent encourageants pour identifier les effecteurs de Wolbachia.

Wolbachia est une bactérie Gram(-) intracellulaire modifiant la reproduction de nombreux arthropodes. Chez l'isopode Armadillidium vulgare, la souche wVulC entraîne la féminisation des mâles. Nous avons caractérisé deux opérons vir s’exprimant dans tous les tissus hôtes et codant un système de sécrétion de type IV (T4SS) pouvant permettre d'exporter des effecteurs bactériens vers le cytoplasme de l'hôte. La comparaison des séquences et de l'organisation des gènes de 37 souches de Wolbachia a révélé la forte conservation des deux opérons vir suggérant l'importance du T4SS dans la biologie de la bactérie. Nous avons également identifié, dans le génome en cours de séquençage de wVulC, 66 gènes codant des protéines à domaines ankyrines. Ces motifs forment des sites d'interactions protéine-protéine chez les eucaryotes et sont supposés être impliqués chez Wolbachia dans l'interaction avec des protéines de l’hôte. Nous avons montré qu'une des trois copies du gène pk2 de wVulC, n'est exprimée que chez des souches féminisantes mais chez aucune des 3 souches induisant l’incompatibilité cytoplasmique chez les isopodes terrestres. Ce produit du gène pk2 pourrait être impliqué dans la féminisation de l’hôte. Toutefois, nous avons réalisé des tests d'interaction par double-hybride en levures et par la méthode CRAfT (Crerecombinase Reporter Assay for Translocation) entre les protéines du T4SS et cinq protéines à domaines ankyrines dont Pk2 afin de savoir si ces dernières étaient sécrétées par ce système. Les résultats montrent qu'aucun des cinq produits de gènes ank testés n'est sécrété par la bactérie mais se révèlent encourageants pour identifier les effecteurs de Wolbachia
Wolbachia are intracellular Gram(-) bacteria that are reproductive manipulators of many arthropods. In the isopod Armadillidium vulgare, the Wolbachia wVulC strain induces male feminization. Here, we characterized two vir operons which are expressed in all host tissues and which encode a type IV secretion system (T4SS) used to translocate bacterial effectors into host cytoplasm. Gene organization and sequence comparison in 37 Wolbachia strains highlighted the high conservation of both vir operons and their importance for the biology of the bacteria. We also identified in the on-going assembly of the wVulC genome, 66 ankyrin domain-encoding genes. Ankyrin motifs are known to mediate protein-protein interactions in eukaryotic organisms and thus are suggested to mediate in Wolbachia the interaction with host molecules. We showed that one of the three copies of the wVulC pk2 gene is only expressed in feminizing strains but not in the three strains inducing cytoplasmic incompatibility in terrestrial isopods. The associated Pk2 protein could be involved in male feminization. We thus tested the interaction between three T4SS proteins and five ankyrins (including Pk2) via the yeast twohybrid and CRAfT (Cre-recombinase Reporter Assay for Translocation) methods. None of the five ankyrin proteins were revealed to be secreted by the wVulC strain. Nevertheless, this promising approach may enable us to identify Wolbachia effectors