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Dissertations / Theses on the topic 'Transporteurs ABC'
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Vorac, Jaroslav. "Le fonctionnement du transporteur ABC de Streptococcus pneumoniae impliqué dans la résistance contre les peptides antimicrobiens." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016GREAV009/document.
Full textAbstract:
Streptococcus pneumoniae, le pneumocoque, est un pathogène majeur causant plus d'un million de morts par an dans le monde. De plus en plus de souches de pneumocoques sont résistants aux antibiotiques, en faisant un problème majeur de santé publique dans le monde. Une partie des ces antibiotiques sont les peptides anti-microbiens (AMP), qui sont produit aussi bien par l'hôte que des bactéries pathogènes en tant que premier système de défense. On trouve dans le pneumocoque un transporteur ABC (ATP-Binding Cassette) lié à un système de deux composants (TCS) – la kinase d'histidine (HK) et le régulateur de réponse (RR), qui cible les AMP. Récemment, il a été démontré, que l'absence du transporteur ABC augmente la sensibilité à la bacitracine. Dans ce projet, nous avons essayé à comprendre le mécanisme fonctionnel entre le transporteur ABC et TCS en utilisant des outils in vivo et in vitro<br>Streptococcus pneumoniae, the pneumococcus, is a major human pathogen causing over a million deaths each year. Many pneumococcal strains display resistance towards antibiotics causing world-wide health concern. Some of these antibiotics are antimicrobial peptides (AMP), which are produced as a primary defense by hosts as well as pathogens. The pneumococcus harbors a system comprised of an ATP-binding cassette (ABC) transporter and a two-component system (TCS) composed of a histidine kinase (HK) and a response regulator (RR), which targets these molecules. It has been shown recently that the removal of this ABC transporter increases the sensitivity of the bacteria towards bacitracin. In this project, we tried to understand the functioning mechanism of the ABC transporter and the co-operation with the TCS using both in vivo and in vitro techniques
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Matar, Merheb Rachel Rima. "Caractérisation d’une nouvelle génération de détergents stabilisateurs des transporteurs abc en solution : cristallisation de BmrA, transporteur ABC bactérien." Thesis, Lyon 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LYO10303.
Full textAbstract:
En raison de leur résistance aux agents chimiothérapeutiques, les transporteurs ABC de phénotype MDR ont attiré l'attention de la communauté scientifique. Notre projet vise à trouver des conditions dans lesquelles les transporteurs ABC restent fonctionnels en solution pour aboutir à la cristallisation de ces protéines dans une conformation active. Dans ce but, nous avons conçu et développé une nouvelle classe de détergents, à base de calix[4]arène, qui stabilisent ces protéines. Afin de résoudre la structure 3D à résolution atomique du transporteur ABC bactérien "BmrA", responsable de la résistance aux antibiotiques, nous avons utilisé une approche classique utilisant des détergents commerciaux en parallèle à nos détergents innovants. En présence de la Foscholine 12, nous avons obtenu des cristaux diffractant jusqu’à 5 Å de résolution. Cependant, les données de diffraction n’étaient pas suffisantes pour déterminer la structure tridimensionnelle complète de la protéine, seuls les domaines transmembranaires ont été résolus. D'autre part, nous avons atteint l'objectif de l'extraction, la purification et la stabilisation de ce transporteur à l'aide des détergents à base de calix [4] arène. Nous avons également montré que ces détergents promeuvent et améliorent la cinétique de cristallisation de BmrA, une étape que nous sommes en train d’optimiser, pour obtenir des cristaux de meilleure résolution, pour résoudre la structure 3D de BmrA qui sera utilisé pour concevoir des inhibiteurs adaptés<br>Due to their preponderance in the resistance to chemotherapies, the MDR ABC transporters have drawn the attention of the scientific community. Our project aimed at finding conditions in which ABC transporters are active in solution to lead the crystallization of these proteins in an active conformation. In this purpose, we conceived and developed a new class of detergents, based on calix[4]arene ring, that stabilize these proteins. In order to solve the 3D-structure to atomic resolution of bacterial ABC transporter “BmrA” responsible for antibiotic resistance, we used a classical approach with commercial detergents in addition to the innovative ones. We have crystallized the protein in presence of Foscholine 12 with a diffraction resolution up to 5 Å. The data was incomplete; solving partially the structure of the transmembrane domains. On the other hand, we have reached the objective of extraction, purification and stabilization of this transporter by using calix[4]arene-based detergents. We have also shown that these detergents promote and enhance the kinetics of crystallization of BmrA, a step that we are improving, to get crystals of better resolution, for resolving the BmrA 3D-structure which will be used to design adapted inhibitors
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Koraichi, Farah. "Étude in vivo / in vitro de l'effet de la zéaralénone sur l'expression de transporteurs ABC majeurs lors d'une exposition gestationnelle ou néonatale." Thesis, Lyon 1, 2012. http://www.theses.fr/2012LYO10314/document.
Full textAbstract:
La zéaralénone (ZEN) est une mycotoxine produite par des Fusarium qui contaminent les cultures céréalières. Oestrogéno-mimétique et perturbateur endocrinien, ses effets toxiques concernent l'appareil reproducteur. En amont de l'évaluation du risque lié à une exposition à de faibles doses de ZEN, nous nous sommes intéressés à l'effet de la ZEN sur le niveau d'expression de transporteurs ABC majeurs. Ces pompes d'efflux sont présentes dans les barrières de l'organisme (notamment les barrières testiculaires et placentaires) où elles jouent un rôle dans la protection des tissus contre la toxicité de leurs substrats xénobiotiques. Dans ce travail nous avons d'abord caractérisé le métabolisme et la distribution tissulaire de la ZEN chez le rat, puis avons évalué son effet respectivement à court et long terme sur l'expression des transporteurs ABC après une exposition gestationnelle et néonatale. Nos résultats mettent en évidence des différences de comportement toxicocinétique de la ZEN en fonction du genre et du statut hormonal, et une réelle exposition fœtale et néonatale via la mère. La ZEN module l'expression des transporteurs ABC majeurs in vivo (dans les organes maternels, le foie foetal, le testicule du jeune adulte exposé J1-J5). Les résultats obtenus sur modèles in vitro (lignées sertolienne et placentaire) suggèrent que ces modulations sont liées en partie à l'interaction de la ZEN avec les récepteurs aux oestrogènes. Les conséquences d'une modulation de l'expression des transporteurs ABC induite par la ZEN pourraient être dramatiques pour le développement et la santé des individus à l'âge adulte et doivent être évaluées<br>Zearalenone (ZEN) is a mycotoxin produced by Fusarium that infect cereal crops. This Estrogenmimetic and endocrine disruptor affects the reproductive system. Upstream of the risk assessment of exposure to low doses of ZEN, we are interested in the effect of ZEN on the expression level of major ABC transporters. These efflux pumps are present in the barriers of organism (including testicular and placental barriers), where they protect tissues against the toxicity of their xenobiotic substrates. In this work, we first characterized the metabolism and tissue distribution of ZEN in rat and then evaluated respectively its short and long-term effect on ABC transporters expression after gestational and neonatal exposure. Our results highlight differences in the toxicokinetic behavior of ZEN by gender and hormonal status, and fetal and neonatal real exposure via the mother. ZEN modulates the expression of major ABC transporters in vivo (in the maternal organs, fetal liver, testis of young adult exposed J1-J5). The results of in vitro models (sertoli and placental cell lines) suggest that these variations are partly due to the interaction of ZEN with the estrogen receptors. The consequences of expression modulations of ABC transporters induced by ZEN could be dramatic for the development and health of individuals in adulthood and should be evaluated
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Jorajuria, Sylvie. "Rôle des transporteurs ABC dans l'efficacité pharmacologique des antirétroviraux." Paris 5, 2003. http://www.theses.fr/2003PA05P618.
Full textAbstract:
L'échappement thérapeutique est un obstacle au traitement de l'infection par le VIH, qui repose notamment sur une modulation de la P-gp et des MRP. Dans le modèle de cultures primaires de macrophages humains, une induction transitoire de l'expression membranaire, de l'activité, et de l'expression des ARNm de la P-gp a été observée en réponse à l'infection. Elle est associée à une synthèse de TNF-a et pourrait résulter de l'interaction entre la gp120 virale et l'un des co-récepteurs du VIH i. E. CCR5. Le gène mrp4 suit le même profil d'expression alors que l'expression de mrp1 et mrp5 est induite au cours de la phase de réplication virale. Deux inhibiteurs de la P-gp et des MRP, le PSC833 et le probénécide, augmentent l'efficacité antivirale de l'AZT et de l'indinavir. Les voies de transduction induite par PSC833 pourrait expliquer l'augmentation d'expression de mrp4 et mrp5 par l'AZT et donc la meilleure efficacité de l'AZT<br>Treatment of AIDS is restricted by therapeutical escape, relying notably on modulation of P-gp and MRP. In primary cultures of human monocyte-derived macrophages, we evidence a transient increase of P-gp activity related to an increase of P-gp expression at cell surface and of P-gp mRNA. This transcriptional up-regulation is associated with a TNF-a overproduction and could result from the binding between viral gp120 and CCR5, one of HIV coreceptors. Same profile is obtained for MRP4 mRNA expression while those of MRP5 and MRP1 mRNA increase concomitantly with HIV replication. In parallel, we observe that anti-HIV effects of antiretroviral drugs such AZT and indinavir are increased when we inhibit the P-gp and/or MRP efflux with specific inhibitors (PSC833 and probenecid). Transduction pathways activated by PSC833 may account for AZT-induced mrp4 and mrp5 expression and thus for increased AZT antiviral efficacy in vitro
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Broccardo, Cyril. "Etude de la sous-classe ABCA de la famille des transporteurs ABC : Analyse génomique et inactivation fonctionnelle du gène ABC-1." Aix-Marseille 2, 2000. http://www.theses.fr/2000AIX22011.
Full text
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Mingam, Rozenn. "Etude de la modulation de la production et de l'action des cytokines cérébrales : le rôle du recepteur P2X7." Bordeaux 2, 2006. http://www.theses.fr/2006BOR21407.
Full text
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Fribourg, Pierre-Frédéric. "Analyse structurale de transporteurs membranaires ABC d'efflux par microscopie électronique." Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066579.
Full textAbstract:
Cette thèse a été consacré à l'analyse biochimique et structurale par microscopie électronique de 2 transporteurs membranaires « ATP-binding cassette » (ABC) BmrA de B. Subtilis et ABCC2, un transporteur humain. Les ABCs transporteurs sont responsables du transport ATP dépendant à travers les membranes cellulaires d'une large variété d’endo et de xénobiotiques organiques. Plusieurs ABC transporteurs, dont BmrA et ABCC2, sont responsables d’un phénotype de multirésistances cellulaire aux agents anticancéreux, antibiotiques ou antiviraux. La conception de nouveaux inhibiteurs est limitée par le faible niveau de connaissances structurales de ces transporteurs. Dans le cas de BmrA, l’originalité du travail a été d’obtenir la structure dans un environnement membranaire des conformations en absence et en présence de nucléotides. Pour cela, BmrA a été reconstitué à forte densité protéique dans une bicouche lipidique. Pour la forme apo, une reconstruction 3D à 23 Å de résolution a été obtenue par la technique de particule isolée en cryo-EM. Pour la forme post-hydrolytique, l'analyse de cristaux 2D a permis le calcul d'une carte de projection à 16 Å. L’ensemble des résultats permet d'établir formellement l'existence d'une forme ouverte apo-ATP vers le cytoplasme et d'une forme fermée ATP-lié ouverte vers le milieu extracellulaire favorisant un mécanisme de transport de drogues de type « soufflet ». Dans le cas d’ABCC2, le transporteur a été purifié et un modèle 3D à basse résolution d’une forme dimérique a été calculé. Les résultats ont mis en évidence une forme monomérique et une forme dimérique inédite d’ABCC2 démontrant sa capacité à former des organisations supramoléculaires<br>The goals of the PhD thesis is the biochemical and the structural analysis by cryo-electron microscopy of two « ATP-binding cassette » (ABC) membrane transporters, namely BmrA from B. Subtilis and ABCC2, a human transporter. ABC transporters are responsible for the ATP-dependent translocation across the cell membranes of a wide variety of organic endobiotics and xenobiotics. Several ABC transporters, including BmrA and ABCC2 are involved in a cellular multidrugs resistance against antibiotics, antiviral and anticancer agents. The absence of structural information on these ABC transporters prevents the conception of new inhibitors. In this context, we have characterized by electron microscopy BmrA in nucleotide-free and nucleotide bound conformation in a lipidic environment after reconstitution of BmrA at high protein densities. A tridimensional reconstruction at 23 Å resolution of the nucleotide-free conformation has been calculated from cryo-embebded samples by single particle analysis. A projection map at 16 Å of the nucleotide-bound conformation was calculated from 2D crystals. Overall, results revealed an inward-open conformation of BmrA in absence of nucleotides and an outward-facing conformation in post-hydrolytic state. This demonstrated a bellows-like mechanism of drugs transports involving a large conformational change that changes the cellular orientation of the drugs binding side upon ATP binding. ABCC2 has been purified and a 3D model at low resolution has been calculated from negatively stained images. Overall, the results have demonstrated the capacity of ABCC2 to be assembled in supramolecular organisation
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Lakli, Mounia. "Pharmacothérapie ciblée de variants d'ABCB4, le transporteur biliaire de phospholipides." Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2024. http://www.theses.fr/2024UPASQ026.
Full textAbstract:
ABCB4/MDR3 est une protéine transmembranaire qui assure la sécrétion de la phosphatidylcholine, un composant fondamental de la bile, au niveau de la membrane canaliculaire des hépatocytes. De nombreuses mutations qui touchent le gène encodant ce transporteur sont à l'origine de pathologies cholestatiques rares. La cholestase intrahépatique familiale progressive de type 3 (PFIC3) représente la forme la plus sévère de ces maladies. À ce jour, environ 50 % des patients ne répondent pas aux traitements conventionnels, faisant de la transplantation hépatique l'ultime alternative thérapeutique pour ces jeunes patients. Cette thèse a eu pour objectif d'identifier par une approche de criblage à haut débit, de nouveaux correcteurs pharmacologiques du trafic intracellulaire de trois variants d'ABCB4 (I541F, L556R et I490T), retenus dans le réticulum endoplasmique. Les résultats des analyses biochimiques et morphologiques nous ont permis de valider, dans nos modèles cellulaires, trois correcteurs de la maturation et de la localisation membranaire de deux variants. Néanmoins, à cause d'un effet inhibiteur de ces molécules sur la fonction d'ABCB4, un seul correcteur a pu restaurer de manière significative la fonction de ces deux variants. En association avec l'ivacaftor (VX 770, Kalydeco®), un modulateur d'activité approuvé pour la mucoviscidose, une amélioration et une potentialisation de l'activité a été obtenue. Dans le but d'explorer le mécanisme d'action de ses composés, des analyses de docking moléculaire in silico ont été réalisées et suggèrent une interaction des drogues avec les résidus d'ABCB4 impliqués dans la liaison/hydrolyse de l'ATP expliquant potentiellement l'effet inhibiteur de la fonction. De plus, in vitro, les molécules augmentent la stabilité à la membrane plasmique d'ABCB4-WT et semblent inhiber sa dégradation lysosomale. De façon intéressante, l'effet correcteur de ces molécules est conservé pour un autre variant intracellulaire du transporteur d'acides biliaires ABCB11. Cela permet d'envisager un traitement consensus des déficits des deux transporteurs ABC, ABCB4 et ABCB11. Pour conclure, nous avons identifié de nouveaux composés correcteurs pour les variants d'ABCB4 retenus au niveau intracellulaire. Ces résultats ouvrent la voie à leur optimisation chimique afin de fournir de nouveaux médicaments candidats comme alternative potentielle à la transplantation hépatique pour les patients atteints de formes sévères de maladies liées aux déficits d'ABCB4<br>ABCB4/MDR3 is a transmembrane protein that secretes phosphatidylcholine, a fundamental component of bile, to the canalicular membrane of hepatocytes. Numerous mutations in the gene encoding this transporter are responsible for rare cholestatic diseases, the most severe one being progressive familial intrahepatic cholestasis type 3 (PFIC3). To date, at least 50 % of patients do not respond to conventional treatments, making liver transplantation the ultimate alternative therapy. Thus, this thesis was dedicated to characterizing and validating new pharmacological correctors for three traffic-defective ABCB4 variants (I541F, L556R and I490T) retained in the endoplasmic reticulum. In cell models, the biochemical and morphological analyses allowed us to identify three molecules able to rescue the maturation and canalicular localization of two variants. However, due to an inhibitory effect of these molecules on ABCB4 function, only one corrector was able to significantly restore the function of these variants. Combined with ivacaftor (VX 770, Kalydeco®), an approved modulator of activity for cystic fibrosis, an improvement and potentiation of ABCB4 activity was obtained. In silico molecular docking analyses were carried out to explore the mechanism of action of these compounds, suggesting an interaction of the drugs with ABCB4 residues involved in ATP binding/hydrolysis, which could explain the function inhibition effect. Furthermore, in vitro, the newly identified molecules increase the plasma membrane stability of ABCB4-WT and appear to inhibit its lysosomal degradation. Interestingly, the corrective effect of these molecules is conserved for an intracellular variant of the bile acid transporter ABCB11. This suggests the prospect of a consensus treatment for deficiencies of both ABC transporters. In conclusion, we have identified novel corrector compounds for intracellularly-retained ABCB4 variants. These results pave the way for their optimization to provide new drug candidates as potential alternatives to liver transplantation for patients with severe forms of ABCB4-related diseases
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Ouellet, Mélissa. "La barrière hémato-encéphalique, les transporteurs ABC et la maladie d'Alzheimer." Thesis, Université Laval, 2008. http://www.theses.ulaval.ca/2008/25310/25310.pdf.
Full text
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Schmid, Aline. "ABC transporteurs de Toxoplasma gondii et résistance médicamenteuse. Caractérisation et approche de la fonctionnalité dans les souches de référence, cliniques et traitées expérimentalement par la sulfadiazine." Reims, 2008. http://www.theses.fr/2008REIMM207.
Full textAbstract:
La @toxoplasmose est une zoonose due à un parasite intracellulaire obligatoire, Toxoplasma gondii. Les traitements de la toxoplasmose reposent sur un nombre limité de molécules. Outre la présence de mutations et/ou la surexpression sur les gènes DHFR et DHPS, l’implication de protéines de transport, telles que les Pgp et/ou les MRP pourrait intervenir dans les échecs. Notre étude a porté sur les ABC transporteurs membranaires entiers, appartenant aux familles ABC. B (TgABC. B1 et TgABC. B2) et ABC. C (TgABC. C1). Sur les souches de référence représentatives des types I, II et III, nous avons montré que les gènes codant pour les ABC transporteurs sont plus exprimés sur la souche RH. De plus, nous avons mis en évidence une expression plus importante pour TgABC. B1 (au niveau transcriptionnel et traductionnel) que pour les deux autres ABC transporteurs sur les souches représentatives des trois génotypes. L’existence de Pgp fonctionnelles chez T. Gondii est montrée avec une activité d’efflux identique pour les trois génotypes. Nous nous sommes ensuite attachés à rechercher les mécanismes de résistance sur trois souches résistantes à la sulfadiazine. Nous avons montré des variations des niveaux d’expression des ABC transporteurs qui paraissent liées au génotype de la souche plutôt qu’à son niveau de sensibilité à la sulfadiazine. Nous avons surtout montré une augmentation de l’activité d’efflux due aux Pgp, dans les souches résistantes. Nous nous sommes également intéressés à l’influence d’un traitement prolongé in utero par pyriméthamine/sulfadoxine sur une souche responsable de toxoplasmose congénitale. Nous avons observé une augmentation des transcrits de TgABC. B1 et TgABC. C1 après traitement médicamenteux associée à une augmentation de l’activité d’efflux des Pgp, indiquant une modification phénotypique de la souche sous l’influence d’un traitement antitoxoplasmique. Nous avons obtenu par pression médicamenteuse à des doses croissantes une souche RH résistante à la sulfadiazine. Cette évolution ne s’accompagne pas d’une modulation des transcrits des gènes analysés, mais de l’individualisation d’une population présentant une augmentation de la vitesse d’efflux des Pgp<br>The @apicomplexan Toxoplasma gondii, an obligate intracellular parasite, can infect humans and a wide range of vertebrates leading to toxoplasmosis. Treatment of toxoplasmosis usually uses a combination of a sulfamide with pyrimethamine; however, several failures have been reported in spite of a good observance of treatments. Common mechanisms of resistance are variations on the genes sequence encoding to the drug target (DHFR, DHPS) and/or on ABC (ATP Binding Cassette) with Pgp and MRP genes. In order to understand the failure mechanisms in T. Gondii, the objective of this study is to analyse full membrane ABC transporters TgABC. B1 and TgABC. B2: Pgp, TgABC. C1: MRP. The population structure of T. Gondii consists of three principal clonal lineages (types I,II and III) correlated with virulence expression. The three ABC genes are constitutively expressed in the three major T. Gondii genotypes but TgABC. B1 demonstrated a higher expression in virulent type I, at both transcriptional and translational levels. The existence of functional Pgp at T. Gondii is shown with an activity of efflux identical for three genotypes. A recent study on the strain’s sensitivity to treatment identify three strains with a weak sensitivity to sulfadiazine. The study of expression levels of three ABC genes didn’t show significant variation between resistant and sensitive strains. We showed an increase of the efflux activity to Pgp for the resistant strains. We were also interested in the influence of a treatment in utero by pyriméthamine/sulfadoxine on a congenital toxoplasmosis strain. We observed an increase of expression levels of TgABC. B1 and TgABC. C1 after treatment associated with an increase of the efflux activity of the Pgp, implying a modification phénotypic of the strain after toxoplasmosis treatment. We obtained by pressure in increasing doses a resistant RH strain for the sulfadiazine. This result doesn’t come along with a modulation of expression levels on the analysis genes, but with the population individualization which increase of the Pgp efflux activity
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Drean, Antonin. "Potentialisation des chimiothérapies dans le traitement du glioblastome : étude des transporteurs ABC et ouverture de la barrière hémato-encéphalique par ultrasons." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS110/document.
Full textAbstract:
Le glioblastome (GBM) est le cancer du cerveau le plus fréquent et grave chez l’adulte. Son pronostic sombre est en partie dû à la résistance de ces tumeurs aux chimiothérapies. L’une des principales causes de ces résistances est l’incapacité des chimiothérapies à pénétrer dans le cerveau depuis le sang à cause de la barrière hémato-encéphalique (BHE), une spécificité des vaisseaux sanguins cérébraux. Par l’injection de microbulles et l’envoi d’ultrasons dans le cerveau, il est possible d’ouvrir cette BHE pour permettre à des chimiothérapies d’entrer dans le cerveau. Nous avons montré quela chimiothérapie carboplatine gagnait en efficacité lorsqu’elle était injectée après ce procédé. Les GBM peuvent aussi montrer une résistance aux chimiothérapies par des mécanismes génétiques intrinsèques à la tumeur. Nous avons étudié l’expression et l’impact sur le pronostique des patients atteints de GBM des gènes de la famille des transporteurs ABC, dont le membre ABCA13 s’est avéré important<br>Glioblastoma (GBM) is the most frequent and severe brain cancer for adults. Its dark prognosis in partly due to the resistance of these tumors to chemotherapies. One of the main causes of these resistances is the incapacity of chemotherapies to enter the brain from the blood circulation because of the bloodbrain barrier (BBB), a specificity of cerebral blood vessels. By the injection of microbubbles and the delivery of ultrasound into the brain, it is possible to open this BBB to allow chemotherapies to enter the brain. We have showed that the chemotherapeutic agent carboplatin gained efficacy when it was injectedafter this procedure. GBM can also exhibit resistance to chemotherapies by genetic mechanisms intrinsic to the tumor. We studied the expression and the impact on prognosis for GBM patients of the genes of the ABC transporters family, which member ABCA13 appeared important
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Wasilewska, Aleksandra. "A Reverse Half-size ABC Transporter Integrates Light and Abscisic Acid Signals in Stomatal Osmoregulation." Paris 11, 2009. http://www.theses.fr/2009PA112144.
Full textAbstract:
Chez A. Thaliana, des mutations dans le locus OPEN STOMATA3 (OST3) ont été identifiées dû à un défaut de la fermeture stomatique en réponse au stress hydrique. Les cellules de garde du mutant sont insensibles à l’ABA et partiellement sensibles à la lumière. Le gène OST3 code pour un demi-transporteur ABC différentiellement exprimé dans les cellules de garde. Des tests par Split Ubiquitine (SUS) dans la levure et par BiFC dans des cellules de tabac ont montré qu’OST3 forme un homodimere. Une analyse métabolique a révélé une accumulation de glucose et de fructose dans les feuilles du mutant. Ces données metaboliques ressemblent à celles induites par le blocage de l’activité de l’ATPase pompe à proton, à savoir le blocage de l’ouverture stomatique par la lumière et surtout l’augmentation du niveau d’hexoses. Nous avons donc montré qu’OST3 interagit avec OST2, une pompe à proton négativement régulée par l’ABA. Par ailleurs, une approche de FRAP a permis de montrer que OST3 est une protéine membranaire douée de mobilité latérale (~0,0011 µm2/s). Par contre OST2 est une protéine immobile. Cela suggère qu’un changement qualitatif de l’intégration du signal peut être attribué à une visite transitoire d’OST2 par OST3. Le phénotype de transpiration excessive d’ost3 est augmenté de manière synergique par ost1, une mutation qui affecte une kinase activée par l’ABA. Nous avons ainsi montré qu’OST3 interagit physiquement avec OST1. Le domaine N-term d’OST3 contient 3 cibles de phosphorylation par OST1. Ainsi l’activité d’OST3 dans la chaîne d’intégration du signal semblerait affectée par phosphorylation et par interaction transitoire avec d’autres composants membranaires tel qu’OST2<br>Mutations at the OPEN STOMATA3 (OST3) locus were identified by impaired stomatal closure in response to experimental progressive drought. Notably, the mutant guard cells are insensitive to abscisic acid (ABA) and are only partially sensitive to light. The OST3 gene encodes a reverse half ABC transporter, which is differentially expressed in the guard cells. The OST3 protein can homodimerize as shown by the Split Ubiquitin System (SUS) in yeast and BiFC in tobacco epidermal cells. Profiling of metabolites revealed glucose and fructose that are significantly elevated in mutant leaves. Note that inhibition of the H+-ATPases is known to block light-induced stomatal opening and causes elevated glucose and fructose levels. Indeed, OST3 was found to directly interact with OST2, a H+-ATPase that is negatively regulated by ABA. As ascertained by Fluorescence Recovery After Photobleaching, OST3 is laterally mobile in the plasma membrane (~0. 0011 µm2. Sec-1). OST2, in contrast, is laterally non-mobile. This suggests that qualitative change in signal integration and output could be attributed, at least in part, from the transient visit of OST2 by OST3. The excessive transpiration phenotype of ost3 is enhanced synergistically by ost1, a mutation affecting a specific ABA-activated kinase. OST3 was shown to physically interact with OST1 by SUS and BiFC. Moreover, the N-terminal domain of OST3 contains at least three targets of phosphorylation by OST1. Thus, the activity of OST3 in signal integration may be altered by phosphorylation, as well as by visits to other membrane components such as OST2
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Pamard, Davia. "AtABCA1, un transporteur de la famille ATP-Binding Cassette impliqué dans la croissance du tube pollinique chez Arabidopsis thaliana." Aix-Marseille 2, 2006. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/2006AIX22015.pdf.
Full textAbstract:
Au cours de ma thèse, j'ai contribué par des approches moléculaires, génétiques et fonctionnelles à la caractérisation de l'unique transporteur de la sous-famille ABCA présent chez Arabidopsis thaliana et nommé AtABCA1. Nous avons cloné l'ADNc complet correspondant chez Arabidopsis (5649 paires de bases). Nous avons montré que la protéine AtABCA1 présente les motifs caractéristiques et la topologie typique des membres de la sous-famille ABCA. Des expériences de RT-PCR en temps réel et la technique du gène rapporteur GUS montrent que ce gène est exprimé majoritairement dans les anthères au niveau du tapetum et des grains de pollen. Une lignée défective pour AtABCA1 nous a permis de montrer une dérégulation de l'élongation des tubes polliniques in vitro amplifiée par le froid. En conclusion, nous proposons que le transporteur AtABCA1 soit impliqué dans la répartition des lipides et/ou stérols au niveau des couches protectrices et de la membrane des grains de pollen et ainsi régule la croissance des tubes polliniques<br>Here, we report the study of the only full-length transporter of the ABCA subfamily in Arabidopsis thaliana called AtABCA1. We cloned the AtABCA1 gene which includes 40 exons corresponding to 5,6 kb. It's the largest ABC transporter in Arabidopsis and presents ABCA subfamily specifics motifs and topology, consisting in two structurally related tandem arranged halves with a large exocytoplasmic domain followed by a multispanning membrane domain and a nucleotide binding domain. By northern-blot and quantitative RT-PCR studies, we demonstrate that AtABCA1 is fully expressed in anthers, especially in tapetum and pollen grains. In addition, the expression profile of AtABCA1 transcript is enhanced by cold treatment. Using a knock-out mutant, we demonstrate that AtABCA1 is implicated in regulation of pollen tube elongation. In conclusion, we proposed that AtABCA1 is implicated in lipids and/or sterols repartition at protective layers and cellular membrane of pollen grain and regulate the pollen tube elongation
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Pozza, Alexandre. "Surexpression hétérologue et purification du transporteur membranaire ABCG2 : mécanisme d'interaction avec des substrats et des inhibiteurs spécifiques." Lyon 1, 2007. http://www.theses.fr/2007LYO10327.
Full textAbstract:
ABCG2 est un demi-transporteur ABC impliqué dans le phénotype de résistance à de multiples drogues des cellules cancéreuses. Notre but est de comprendre le mécanisme de transport et d’interaction avec des inhibiteurs spécifiques. Après des tentatives infructueuses en bactérie, ABCG2 a été surexprimée sous forme fonctionnelle dans le système cellules d’insecte/baculovirus. L’effet de certains inhibiteurs sur l’activité ATPasique de la protéine a été étudié, ainsi que leur fixation sur le transporteur purifié. Cela a permis de mettre en évidence un mécanisme d’inhibition différent pour un même inhibiteur entre les formes sauvage et mutée R482T du transporteur. La différence dans le spectre des substrats transportés induite par la mutation n’est pas due à la fixation, mais plus probablement à la translocation membranaire des substrats. La protéine recombinante apparaît sous forme de deux bandes dont la différence est probablement de nature conformationelle<br>ABCG2 is an ABC half-transporter involved in multidrug resistance of cancer cells. Our aim is to understand the mechanism of transport and of interaction with specific inhibitors. After some unsuccessful attempts in bacteria, ABCG2 was functionally overexpressed with the insect cells/baculovirus system. The effects of some inhibitors on ATPase activity were studied, as well as the capacity of binding to the purified transporter. This allowed to bring evidence for a different inhibition mechanism for the same inhibitor between the wild-type and R482T mutant of the transporter. The difference in transport-substrate spectrum induced by the mutation is not due to binding, but more likely related to membrane translocation. The recombinant protein appears as two bands, the difference of which is probably of conformational origin
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Raherison, Sophie. "Etude physiologique de l'efflux actif dans la résistance aux fluoroquinolones chez Mycoplasma hominis, caractérisation moléculaire de son support génétique." Bordeaux 2, 2002. http://www.theses.fr/2002BOR28992.
Full textAbstract:
Nous avons recherché la présence de l'efflux actif, mécanisme de résistance possible aux fluoroquinolones chez les mycoplasmes. Dans cet objectif, nous avons caractérisé l'accumulation des fluoroquinolones et du bromure d'éthidium, substrat des pompes d'efflux, par des méthodes fluorimétriques chez la souche de référence M. Hominis PG21. Chez PG21, l'addition d'arginine, agent énergisant, réduit de façon significative le niveau d'accumulation de la ciprofloxacine (CIP) et de la péfloxacine (PEF) suggérant la présence d'un processus d'efflux actif. La réserpine, un inhibiteur de pompes de type MDR et l'orthovanadate, inhibant les transporteurs à "ATP-Binding Cassette" (ABC), augmentent uniquement le niveau d'accumulation de CIP, mais non celui de PEF. Les souches résistantes sélectionnées en présence de bromure d'éthidium (EtBr) présentent un profil compatible avec un phénotype MDR, avec augmentation des CMI des fluoroquinolones hydrophiles comme CIP, et d'autres composés de structure diverse tels que EtBr. En présence de réserpine, les CMI de ces deux types de substrats sont diminuées significativement. La souche RB1La a été choisie comme modèle d'étude. Chez cette souche le niveau d'accumulation de CIP et EtBr est diminué de façon significative par rapport à la souche de référence, alors que celui de PEF, molécule hydrophobe, ne l'est pas. En présence de réserpine et d'orthovanadate, le niveau d'accumulation de CIP est significativement augmenté, rejoignant celui de la souche parentale PG21. Des résultats similaires ont été obtenus pour les expériences d'accumulation et d'efflux du bromure d'éthidium. Après avoir mis en évidence et caractérisé physiologiquement une résistance de type MDR chez M. Hominis, le support génétique de cet efflux a été recherché. Deux gènes, présentant de fortes homologies avec des gènes MDR codant pour des protéines homologues aux transporteurs de type ABC, "MDR-like" putatifs identifiés par analyses de séquence chez M. Genitalium et M. Pneumoniae, ont été caractérisés. L'analyse de l'expression de ces gènes, par northern blot et RT-PCR quantitative compétitive, indiquent qu'ils sont surexprimés par rapport à la souche de référence PG21. Nos résultats montrent pour la première fois chez un mycoplasme humain, laa présence d'un système d'efflux actif de type transporteur ABC, impliqué dans une résistance de type MDR.
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Geillon, Flore. "Etude structure/fonction du demi-transporteur ABCD2 dans le contexte de l'Adrénoleucodystrophie liée à l'X." Thesis, Dijon, 2013. http://www.theses.fr/2013DIJOS067/document.
Full textAbstract:
L’Adrénoleucodystrophie liée à l’X est une maladie neurodégénérative rare due à des mutations dans le gène ABCD1. Ce gène code un demi-transporteur ABC peroxysomal, impliqué dans l’importation d’acides gras à très longue chaîne. Deux autres demi-transporteurs sont localisés dans la membrane peroxysomale : ABCD2 et ABCD3. La surexpression d’ABCD2 permet de compenser la déficience en ABCD1, ouvrant ainsi des perspectives thérapeutiques. Dans cette optique, l’objectif principal de ma thèse était d’étudier la fonction et la structure d’ABCD2, et plus largement des transporteurs ABC peroxysomaux.Les demi-transporteurs doivent au minimum se dimériser pour constituer un transporteur fonctionnel. Leur dimérisation alternative pourrait moduler leur spécificité de substrat. Afin de tester cette hypothèse, nous avons réalisé des constructions plasmidiques codant différents dimères chimériques, dont la fonctionnalité a été vérifiée par transfection transitoire dans deux modèles cellulaires (fibroblastes humains et levures). D’après nos résultats, ABCD1 et ABCD2 seraient fonctionnels quel que soit leur agencement dimérique. De plus, comme d’autres transporteurs ABC, les transporteurs ABC peroxysomaux pourraient s’oligomériser. En utilisant différentes techniques biochimiques (co-immunoprécipitation, sédimentation sur gradient de sucrose et électrophorèse en conditions natives), sur un modèle cellulaire surexprimant ABCD2-EGFP, nous démontrons qu’ABCD2-EGFP interagit avec ABCD1 et ABCD3, et que les transporteurs ABC peroxysomaux sont capables de s’oligomériser. Il reste désormais à déterminer les facteurs qui contrôlent cette oligomérisation et comprendre la valeur fonctionnelle de ces interactions<br>X-linked Adrenoleukodystrophy (X-ALD) is a rare neurodegenerative disease caused by deficiency of the peroxisomal half-transporter ABCD1, implicated in very long chain fatty acids import. Two additional half-transporters are located in the peroxisomal membrane: ABCD2 and ABCD3. Over-expression of ABCD2 is known to compensate for ABCD1 deficiency, making ABCD2 a therapeutic target for X-ALD treatment. In this context, the main objective of my thesis was to investigate the function and the structure of ABCD2, and more broadly, of peroxisomal ABC transporters.Half-transporters must at least dimerize to form a functional transporter. Alternative dimerization could modulate substrate specificity. In order to test this hypothesis, we engineered plasmidic constructs encoding chimeric ABCD dimers, whose functionality has been evaluated by transient transfection in two cell models (human fibroblasts and yeasts). Our results show that, ABCD1 and ABCD2 are functional whatever their dimeric organization. Besides, like other ABC transporters, peroxisomal ABC transporters could oligomerize. By using a multi-technical approach (co-immunoprecipitation, velocity sucrose gradient and native polyacrylamide gel electrophoresis experiments) on stably transfected hepatoma cells expressing ABCD2-EGFP, we demonstrate that ABCD2-EGFP interacts with ABCD1 and ABCD3, and that peroxisomal ABC transporters oligomerize. The perspectives will consist in determining which factors control the oligomerization process and understanding the functional value of these interactions
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Chedik, Lisa. "Nature et conséquences des interactions entre transporteurs membranaires et pesticides." Thesis, Rennes 1, 2017. http://www.theses.fr/2017REN1B035/document.
Full textAbstract:
Les pyréthrinoïdes et les organophosphorés sont des pesticides très utilisés, à l’origine d’une imprégnation forte de la population, exposée à ces contaminants principalement via l’alimentation. De plus en plus d’études scientifiques suggèrent des liens entre l’exposition à ces composés et des maladies chroniques ou des troubles du développement de l’enfant. Paradoxalement, leur devenir biologique chez l’homme est mal connu. Certaines études suggèrent que ces insecticides sont susceptibles d’intéragir avec les transporteurs membranaires ABC et SLC, protéines localisées au niveau d’interfaces hémato-tissulaires qui prennent en charge de nombreux substrats endogènes, médicaments et contaminants de l’environnement. L’objectif de notre étude a été de caractériser les effets d’insecticides des familles des pyréthrinoïdes et des organophosphorés sur l’activité de nombreux transporteurs ABC et SLC prenant en charge des médicaments (P-gp, BCRP, MRPs, OATP-1B1,-2B1,-1B3, OCT1-3, OAT1, OAT3, MATE1 et MATE2K) par une approche in vitro. Nous nous sommes également attachés à caractériser par des expérimentations in vitro et in silico, les mécanismes des interactions et les éléments structuraux des pesticides à l’origine de ces effets. Nous avons montré que de nombreux organophosphorés et pyréthrinoïdes étaient capables d’inhiber des transporteurs d’efflux (MRP, BCRP, P-gp) et d’influx (OATP1B1, OAT3, MATE1, OCT1-2) et de stimuler l’activité de certains OATPs. Les pesticides testés inhibaient très fortement l’activité des transporteurs de cations (OCT1 et OCT2) et ont pu bloquer le transport de catécholamines médiés par ces protéines. Une approche qSAR a permis de définir des paramètres physicochimiques associés aux effets modulateurs des pesticides et une approche d’amarrage moléculaire (docking) a mise en évidence les sites de liaisons de la P-gp impliquées dans ces interactions. Les conséquences des modulations de l’activité des transporteurs, en termes d’effets toxiques et d’interactions médicamenteuses, restent à définir pour les populations exposées à de fortes doses de pesticides. Toutefois, la contribution des interactions observées aux effets toxiques de ces insecticides est peu probable car nécessitant des concentrations nettement supérieures à celles atteintes dans le cadre d’une exposition environnementale de la population générale<br>The general population is chronically exposed to pyrethroids and organophosphorus insecticides, mainly through alimentation. Several epidemiological studies have found an association between non-occupational exposure to these pesticides and chronic diseases and developmental disorders. Paradoxically, their biological fate in humans is poorly understood. Some studies suggest that these insecticides could interact with ABC and SLC membrane transporters. These membrane proteins, located at blood-tissue interfaces (liver, kidney, intestine ...), handle many endogenous substrates, drugs and pollutants. The objective of our study was to characterize, using an in vitro approach, the effects of pyrethroid and organophosphorus insecticides on the activity of numerous ABC and SLC human drug-transporters (P-gp, BCRP, MRPs, OATP-1B1, -2B1, -1B3, OCT1-3, OAT1, OAT3, MATE1 and MATE2K). We have also tried to analyze the mechanisms of interactions and the structural requirements for insecticides-mediated modulation of drug transporters activities using in vitro and in silico approach. We have shown that many organophosphorus and pyrethroids are able to inhibit ABC (MRP, BCRP, P-gp) and SLC (OATP1B1, OAT3, MATE1, OCT1-2) transporters and can stimulate the activity of some OATPs. Moreover, the tested pesticides inhibited very strongly the activity of OCT1 and OCT2 and blocked catecholamine transport mediated by these transporters. A qSAR approach allowed to define physicochemical parameters associated with the modulating effects of pesticides and a molecular docking approach revealed the P-gp binding sites involved in these interactions. The consequences of transporter activitie modulation, in terms of toxic effects and drug interactions, remain to be defined for populations exposed to high doses of pesticides, occurring notably in response to poisoning. However the alterations of these transporter activities by insecticides are unlikely to contribute to organophosphorus or pyrethroids toxicities of chronic low-dose exposure
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Olivier, Maryline. "Rôle du transporteur ABCG1 dans l’homéostasie lipidique cellulaire : implications physiopathologiques chez l'homme." Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066733.
Full textAbstract:
L’homéostasie lipidique cellulaire repose sur l’entrée et/ou la synthèse des lipides et la sortie et/ou l’utilisation des lipides cellulaires. L’athérosclérose et l’obésité sont deux maladies pour lesquelles le mécanisme pathogénique repose sur un dysfonctionnement de l’homéostasie lipidique de cellules clés conduisant à l’accumulation de lipides dans le macrophage et l’adipocyte respectivement. Les études sur les modèles cellulaires et les modèles murins ont permis d’identifier un rôle du transporteur ABCG1 dans l’homéostasie et les mécanismes de transport des lipides (phospholipides, cholestérol, oxystérols). Ces travaux ont pour but d’identifier un rôle physiologique du transporteur ABCG1 humain. L’analyse du rôle du transporteur membranaire ABCG1 dans l’homéostasie lipidique chez l’homme m’a permis de mettre en évidence que l’expression de ce transporteur était associée avec l’activité lipoprotéine lipase (LPL). De plus, l’étude des mécanismes cellulaires impliqués sous-jacents à cette association (génotype d’ABCG1-activité LPL) a montré qu’ABCG1 favorise le stockage cellulaire de triglycérides et est fortement associé avec le développement de l’obésité chez l’homme. Enfin, l’étude du rôle physiologique d’ABCG1 dans l’homéostasie lipidique de la cellule hépatique a permis de mettre en évidence que ce transporteur était impliqué dans la captation sélective d’esters de cholestérol associés aux HDL ainsi que dans l’efflux cellulaire de cholestérol libre dans la cellule hépatique humaine. L’ensemble de ces travaux a permis d’identifier pour la première fois un rôle physiologique du transporteur membranaire ABCG1 dans l’homéostasie lipidique cellulaire chez l’homme
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Cescau, Sandra. "Sécrétion de l'hémophore HasA de Serratia marcescens via un transporteur ABC." Paris 7, 2007. http://www.theses.fr/2007PA077213.
Full textAbstract:
Chez les bactéries à Gram négatif, la voie de sécrétion ABC (T1SS) permet l'export de protéines présentant un signal de sécrétion C-terminal non clivable. Les transporteurs sont constitués de 3 protéines membranaires : une ATPase de la famille largement répandue des protéines ABC, une deuxième protéine de membrane interne et une protéine de membrane externe de la famille de TolC. TolC participe également aux pompes d'efflux de détergents et d'antibiotiques, les T1SS et les pompes d'efflux co-exprimés se partageant TolC sans perte de fonctionnalité. Le complexe de sécrétion n'est pas associé de façon permanente. Sa formation est induite par l'interaction entre le signal de sécrétion et la protéine ABC. L'oligomérisation du transporteur a été étudié par des approches biochimiques : chromatographie d'affinité et pontage chimique. Les mécanismes moléculaires permettant l'association et la dissociation du transporteur sont inconnus. Lors de ces travaux, le T1SS modèle utilisé est celui de l'hémophore HasA de S. Marcescens. Nous avons montré que HasA dépourvu de son signal C-terminal induit une oligomérisation stable du transporteur, séquestrant la protéine TolC. La pénurie de molécules TolC disponibles pour l'association aux pompes d'efflux entraîne une sensibilité accrue au SDS. L'hyperproduction de la protéine TolC réverse le phénotype de sensibilité. L'expression du signal de sécrétion sous forme de polypeptide distinct restaure aussi la résistance montrant que le signal C-terminal est actif de façon intermoléculaire. Ainsi, l'hémophore a deux domaines d'interaction avec la protéine ABC : le signal C- terminal et un 2eme domaine dit domaine d'ancrage<br>The Type I secretion System makes it possible the Gram negative bacteria to export proteins presenting an uncleaved C-terminal secretion signal. The transporter are constituted of 3 proteins: a membrane ATPase of the large family of ABC proteins, a second cytoplasmic membrane protein and an outer membrane protein belonging to TolC family. TolC is multifunctional. It participates also to efflux pump which expulse detergents and antibiotics. When they are co-expressed, T1SS and efflux pump share TolC without lost of functionality. The secretion complex is not permanently associated. Its formation is induced by the interaction between the secretion signal and the ABC protein. The oligomerisation of the transporter has been studied by several biochemical approaches: affinity chromatography and cross-linking. Th molecular mechanisms of the association-dissociation of the transporter are unknown. During this work, the model studied was the T1SS of the HasA hemophore of S. Marcescens. We have shown that Has deleted for its C-terminal secretion signal induced a stable oligomerisation of the transporter, trapping TolC proteins. The unavailability of TolC molecules for the efflux pump involved a increased SDS sensitivity. The hyperproduction of the TolC protein reversed this phenotype. The expression of the secretion signal as a single molecule also restored the resistance This suggests that the secretion signal is active in an intermolecular manner. Thus, the hemophore presents 2 interaction domains with the ABC protein: the secretion signal and a second site name the anchoring domain
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Jeannesson, Elise Siest Gérard Visvikis-Siest Sophie. "Analyse génétique et transcriptomique du transporteur ABCB1 en physiopathologie cardiovasculaire." S. l. : Nancy 1, 2008. http://www.scd.uhp-nancy.fr/docnum/SCD_T_2008_0130_JEANNESSON.pdf.
Full text
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Lang, Manon. "Un nouveau mécanisme d’entrée des aminosides dans les bactéries Gram-négative." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2023. http://www.theses.fr/2023SORUS143.
Full textAbstract:
Le nombre de décès dus aux bactéries multirésistantes s'élevait à plus d'un million en 2019, démontrant que la lutte contre les bactéries pathogènes est un enjeu majeur de santé publique. Les aminoglycosides (AGs) sont des antibiotiques à large spectre, efficaces contre les bactéries Gram-négatives grâce à leur capacité à traverser la double barrière membranaire en utilisant la force proton motrice, mais le mécanisme précis reste à élucider. Notre laboratoire a découvert un nouveau mécanisme d'entrée des AGs dans V. cholerae par l'intermédiaire des transporteurs de sucre. Dans cette étude, nous avons montré que la surexpression chez Escherichia coli de plusieurs transporteurs de carbohydrates augmentait la sensibilité aux AGs alors que la délétion d'un seul transporteur avait peu d'impact sur la sensibilité, suggérant une redondance de ces transporteurs capables de se compenser mutuellement et de limiter l'apparition de la résistance. En utilisant un transporteur "preuve de concept" appelé CmtA, nous avons confirmé qu'une entrée différentielle des AGs était lié à la délétion ou la surexpression de ce transporteur. Ce mécanisme est partagé avec d'autres pathogènes, puisque la même sensibilité aux AGs a été observée lors de la surexpression des transporteurs de sucre chez Pseudomonas aeruginosa. Augmenter la production de ces transporteurs en réponse à la présence d'un substrat in vivo pourrait permettre une plus grande efficacité des thérapies aux AGs et une toxicité plus faible, en permettant une meilleure absorption par les bactéries. Nous avons donc cherché un substrat capable d'augmenter l'expression des transporteurs impliqués dans l'absorption des AGs, et nous avons identifié le ribonucléoside uridine comme un activateur. L'ajout d'uridine au milieu de culture permet une plus grande absorption des AGs dans E. coli et n'a pas montré d'apparence de mutant. En mimant une infection des voies urinaires avec un milieu synthétique, l'ajout d'uridine potentialise le traitement par AGs en diminuant la concentration minimale inhibitrice des AGs et en accélérant la cinétique de mort. Nous proposons l'uridine comme potentialisateur du traitement par AG, en co-administrant un AG avec de l'uridine pour stimuler son entrée. Cette étude ouvre la voie à l'amélioration de ces traitements par l'utilisation de carbohydrates pour stimuler l'absorption des molécules AGs<br>The number of deaths due to multidrug-resistant bacteria was over one million in 2019, demonstrating that the fight against pathogenic bacteria is a major public health issue. Aminoglycosides (AGs) are broad-spectrum antibiotics, effective against Gram-negative bacteria due to their ability to cross the double membrane barrier using the proton motive force, but the precise mechanism remains to be elucidated. Our laboratory has discovered a novel mechanism of entry of AGs into V. cholerae via sugar transporters. In this study, we showed that overexpression in Escherichia coli of multiple carbohydrate transporters increased sensitivity to AGs while deletion of a single transporter had little impact on sensitivity, suggesting a redundancy of these transporters capable of compensating for each other and limiting the development of resistance. Using a "proof-of-concept" transporter called CmtA, we confirmed that differential entry of AGs was linked to the deletion or overexpression of this transporter. This mechanism is shared with other pathogens, since the same sensitivity to AGs was observed upon overexpression of sugar transporters in Pseudomonas aeruginosa. Increasing the production of these transporters in response to the presence of a substrate in vivo could allow for greater efficacy and lower side effects of AG therapies by allowing better uptake by bacteria. We therefore sought a substrate capable of increasing the expression of transporters involved in AG uptake, and identified the ribonucleoside uridine as an activator. The addition of uridine to the culture medium allows for greater AG uptake in E. coli and did not show a mutant appearance. By mimicking a urinary tract infection with a synthetic medium, the addition of uridine potentiates AG treatment by decreasing the minimum inhibitory concentration of AGs and accelerating death kinetics. We propose uridine as a potentiator of GA treatment by co-administering an AG with uridine to stimulate its entry. This study paves the way for improving these treatments by using carbohydrates to stimulate AGs molecules uptake
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Lorendeau, Doriane. "Eradication ciblée des cellules cancéreuses chimiorésistantes par des activateurs du transporteur de drogues MRP1 : mécanismes moléculaires et cellulaires." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00993955.
Full textAbstract:
La surexpression de pompes d'efflux par les cellules cancéreuses permet l'élimination d'agents cytotoxiques, induisant alors une résistance à la chimiothérapie. Trois transporteurs ABC sont principalement impliqués dans cette résistance : P-gp/ABCB1, MRP1-ABCC1 et BCRP/ABCG2. La surexpression des ces transporteurs peut également être le "talon d'Achille" des cellules cancéreuses résistantes en les sensibilisant à certains composés. Ce phénomène, appelé sensibilité collatérale, pourrait constituer un nouvel outil thérapeutique conter les les cancers intrinséquement ou rendus résistants en éliminant sélectivement les cellules cancéreuse résistances. Ainsi, le S-vérapamil provoque la mort sélective par apoptose des cellules surexprimant suite à l'extrusion rapide et massive du glutathion 5GSH) intracellulaire par MRP1. Nous avons démontré que le vérapamil est capable de dépléter s"lectivement de leur contenu en GSH les tumeurs de cancer du poumon H69AR, MRP1 positives et résistantes, dès 3 heures d'exposition aiguë. Le vérapamil étant fortemnt carditoxique, nous avons développé de nouveaux agents de sensibilité collatérale, plus sélectif que le vérapamil, comme le xanthone 9, le flavonoïde 36 et le dimère de flavonoïde 4e. Enfin, grâce à l'étude de chimères MRP1/MRP2, nous avons démontré que la région comprenant les boucles L0 et L1-TM12 pourrait constituter les sites modualteurs et substrat du GSH sur MRP1.
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Joseph, Pascale. "Relations entre systèmes de régulation à deux composants et transporteurs ABC chez Bacillus subtilis." Aix-Marseille 2, 2001. http://www.theses.fr/2002AIX22024.
Full text
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Bessadok, Anis. "La multiplicité de transport de la P-glycoprotéine : études de modélisation comparative et de docking au sein de la famille des protéines ABC." Paris 6, 2011. http://www.theses.fr/2011PA066225.
Full textAbstract:
La P-glycoprotéine (P-gp) appartient à la famille des transporteurs ABC qui confèrent, aux microorganismes pathogènes et cellules tumorales humaines, par transport actif à travers la membrane plasmique, une résistance à de multiples molécules antibiotiques et anticancéreuses sans parenté structurale. Malgré les quelques structures de transporteurs ABC bactériens, la caractérisation par microscopie électronique de la P-gp, et la récente structure de P-gp de souris déposée dans la Protein Data Bank (PDB), obtenir une structure pour la P-gp humaine est d’un intérêt particulier à cause de son importance clinique. Actuellement, il n’existe pas de modèle structural d’interaction P-gp/substrat permettant d’expliquer sa multispécificité. Par modélisation par homologie, nous avons reconstruit trois structures de la Pgp humaine: une en présence et deux autres en absence de nucléotide. La liaison du nucléotide change l’accessibilité du transporteur de la face cytoplasmique vers la face extracellulaire. Ces trois états conformationnels ont été placés dans un environnement membranaire afin de révéler la localisation des mutations spécifiques altérant la liaison de la P-gp à certains médicaments. Enfin, nous avons réalisé une étude de docking sur deux structures modélisées de P-gp de Hamster dans les deux orientations. Ce docking a concerné trois molécules sans aucune ressemblance structurale (vérapamil, vinblastine et tentoxine) mais dont les fixations sont mutuellement soit compétitives, soit non-compétitives. Les meilleures poses obtenues sont compatibles avec l’existence de deux pharmacophores distincts pour la reconnaissance des drogues transportées par la P-gp.
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Zarubica, Ana. "Influence du transporteur ABCA1 sur le microenvironnement lipidique de la membrane plasmique." Aix-Marseille 2, 2009. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/2009AIX22025.pdf.
Full textAbstract:
Le transporteur ABCA1 est impliqué dans le transfert des phospholipides et du cholestérol vers Apo A-I sur la membrane plasmique cellulaire. Comme ABCA1 est un transporteur des lipides, nous avons examiné son effet sur le microenvironnement lipidique de la membrane. Nous avons démontré que l'activité ATP-ase d'ABCA1 modifie sa répartition dans les radeaux lipidiques, ainsi que la répartition d’autres protéines de la membrane comme le récepteur de transferrine (TfR), la dynamique cinétique de TfR et réduit l’endocytose de TfR. Nous avons montré par des méthodes biophysiques, cationic sensors et FLIM des modifications significatives dans le feuillet membranaire, interne et externe, par l'expression d'ABCA1. Nous avons démontré aussi par FRAP un changement général de la dynamique de la membrane en présence d'ABCA1. Nous avons corrélé la modification des propriétés de la membrane via ABCA1, avec son influence sur l'activation des macrophages en interférant avec la signalisation de l’IFNγR<br>The ABCA1 transporter is involved in the Apo A-I/mediated removal of cellular phospholipids and cholesterol at the cell membrane. Considering that ABCA1 acts as lipid translocator we investigated the effect of the transporter on membrane lipid microenvironment. By biochemical assays, we demonstrated that the ATP-ase activity of ABCA1 modifies the partitioning in lipid rafts of the transporter itself and other membrane proteins such as the transferrin receptor (TfR), TfR dynamic kinetics and down regulates TfR-mediated endocytosis. We then assessed by biophysical methods, cationic sensors and FLIM, significant modifications of membrane attributes at the inner and outer leaflet in the presence of ABCA1. Furthermore, we evidenced overall changes in membrane dynamics in the presence of ABCA1 by FRAP. Finally, we correlate the mechanistic basis of ABCA1-dependent modulation of macrophage phenotype with the influence of ABCA1 on lipid raft dependent signaling downstream of IFNγR
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Norez, Caroline. "Mécanismes et correction pharmacologique de l'adressage de la protéine mutée F508del-CFTR." Poitiers, 2006. http://www.theses.fr/2006POIT2332.
Full textAbstract:
La délétion sur le gène CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane conductance Regulator) d’une phénylalanine en position 508 est à l’origine d’une activation et d’un adressage défectueux de la protéine traduite. L’objectif de ce travail a été de découvrir des molécules corrigeant l’adressage du F508del-CFTR. Le miglustat, en inhibant la déglucosylation du F508del-CFTR prévient son interaction avec la calnexine et permet son adressage à la membrane plasmique. De même, la modulation du taux de calcium réticulaire, en prévenant l’interaction F508del-CFTR/calnexine, permet la correction du F508del-CFTR. Enfin, nous avons démontré que les sels de benzo[c]quinolizinium, en se fixant sur la glycine 622 du F508del-CFTR inhibent sa dégradation et permettent son adressage. La recherche des mécanismes impliqués dans cette correction pharmacologique a ainsi permis de révéler de nouvelles cibles potentielles dans la mise en place d’un traitement de la mucoviscidose<br>Most patients suffering from Cystic Fibrosis have the F508del mutation on at least one CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane conductance Regulator) allele which results in misfolding and gating flaw of CFTR. The aim of this work was focused on identifying compounds able to rescue the trafficking of F508del-CFTR. By inhibiting the deglucosylation of F508del-CFTR, miglustat, an α,1-2 glucosidase inhibitor, rescues the F508del-CFTR protein to the cell surface preventing its interaction with calnexin. Moreover, the modulation of Ca2+ level in the endoplasmic reticulum corrects F508del-CFTR trafficking preventing its interaction with calnexin. Finally, we identified a novel mechanism for correction of F508del-CFTR by the benzo[c]quinolizinium potentiators interacting with CFTR via the amino acid G622 to protect the channel from proteasome degradation. Research on the mechanisms of biosynthesis, trafficking and degradation of F508del-CFTR protein reveals new strategies for CF drug targets
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Dalmas, Olivier Grégory. "Caractérisation des changements de conformation de BmrA, un transporteur ABC de multiples drogues chez Bacillus subtilis : exploitation des modèles structuraux." Lyon 1, 2005. http://www.theses.fr/2005LYO10056.
Full textAbstract:
Nous avons récemment caractérisé un nouveau membre de la superfamille des transporteurs ABC, BmrA, issu de Bacillus subtilis, qui est capable de transporter activement différentes drogues en utilisant l'énergie produite par l'hydrolyse de l'ATP. Nous avons entrepris une étude structurale par transfert d'énergie de résonance sur le transporteur reconstitué en protéoliposomes et ainsi pu démontrer que, dans la membrane, BmrA se trouve sous forme homo-dimérique, et adopte majoritairement une conformation fermée, compatible avec les structures où l'ATP se fixe à l'interface des deux domaines de fixation des nucléotides. Grâce à des modèles moléculaires de BmrA, et par une approche de pontage covalent de cystéines néo-introduites, nous avons montré que la première boucle intracellulaire est une zone charnière qui joue vraisemblablement un rôle essentiel dans la transduction de l'énergie qui se propage du site de fixation de l'ATP vers les zones membranaires de fixation des drogues
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Marchand, Philipp. "Caractérisation biochimique et biophysique de protéines impliquées dans des pathologies humaines : activité enzymatique des domaines de liaison aux nucléotides de la protéine de résistances aux drogues MRP1 et informations structurales par RMN du solide sur la protéine du prion." Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066250.
Full textAbstract:
Ce travail comporte deux projets indépendants. L'objet du premier était de produire et de caractériser les deux domaines de liaison aux nucléotides (NBD1 et NBD2) du transporteur ABC humain ABCC1/MRP1 d'un point de vue fonctionnel et/ou structural. Ceux-ci fournissent l'énergie nécessaire au transport de substrats à travers la membrane, en particulier pour l'export de molécules utilisées en chimiothérapie par des cellules cancéreuses. L'enjeu était de produire de grandes quantités du domaine NBD2 monomre pour des études structurales. Plusieurs approches ont été utilisées pour augmenter la solubilité de NBD2 sous forme de protéine recombinante dans E. Coli : différents construits, co-expression de chaperons et expression en corps d'inclusion suivie de renaturation. Mais la qualité des échantillons n'a jamais été suffisante pour envisager de poursuivre, par RMN en particulier. NBD1, dont la structure était déjà disponible, a été produit et purifié. La protéine sauvage ainsi qu'un mutant ne liant plus les nucléotides ont été testés pour une activité adénylate kinase, mise en évidence pour d'autres transporteurs ABC. Nous avons montré que dans le cas de MRP1 cette activité n'était pas liée à NBD1. Une deuxième partie a été consacrée à l'étude de la forme amyloïde du domaine H2H3 de la protèine du prion PrP, responsable d'encéphalopathies spongiformes transmissibles. L'objectif principal était l'amélioration de la qualité des échantillons pour des études par RMN du solide par sélection des voies d'oligomérisation. Au cours de ces études, nous avons pu montrer que le domaine H2H3 était suffisant pour transférer l'information structurale au cours du processus de fibrillisation<br>In the present work we dealt with two independent projects. The aim of the first part was to produce and functionally and/or structurally characterize the two nucleotide-binding domains (NBD1 and NBD2) of the human ABC transporter ABCC1/MRP1, which are needed to power the transport of substrates across the cell membrane, e. G. The export of chemotherapeutics from cancer cells. While a crystal structure together with functional reports are available for isolated NBD1, it has so far not been possible to produce large quantities of monomeric NBD2 to enable a more extensive structural/enzymatic characterization. Here, we tested a series of new approaches to increase the solubility of NBD2 expressed as a recombinant protein in E. Coli, including the use of different constructs, co-expression of chaperones, expression in inclusion bodies and refolding. Unfortunately this did not sufficiently improve the quality of NBD2 samples in terms of oligomeric state to envisage further investigation by NMR. In contrast, NBD1 could be produced and purified. The wildtype protein together with an a priori non ATP-binding mutant were tested for adenylate kinase activity, which had been reported for other ABC transporters, but which we showed not to be part of the activity spectrum of NBD1. In the second part we dealt with the H2H3 domain of the transmissible spongiform encephalopathy causing protein PrP in its amyloid conformation. The main objective was to improve sample quality for solid state NMR measurements by oligomerization pathway selection. Within the scope of this project we could show that the H2H3 domain is sufficient for structural information transference during fibrillation
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Dalmas, Fabien. "Identification moléculaire des canaux anioniques de la cellule de garde chez Arabidopsis thaliana." Aix-Marseille 2, 2007. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/2007AIX22054.pdf.
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Lainé-Ramaen, Odile. "Caractérisation biochimique et structurale des domaines de liaison au nucléotide (NBD) de transporteurs ABC." Paris 11, 2005. http://www.theses.fr/2005PA112059.
Full textAbstract:
Les protéines ABC (ATP-Binding Cassette) forment une des plus grandes familles de protéines membranaires. Dans ces protéines, les domaines de liaison au nucléotide (NBD) hydrolysent l’ATP et délivrent l’énergie nécessaire au transport du substrat à travers le canal membranaire. Notre étude s’est intéressée aux NBD de trois transporteurs ABC : deux protéines humaines, MRP1 (Multidrug Resistance Protein 1) et CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator ) et une protéine bactérienne Vga(A). Nous avons étudié l’interaction potentielle de NBD1CFTR avec le glutathion, dont le transport constituerait une fonction de la protéine CFTR, en plus du transport des ions chlorures. Par ailleurs, nous avons entrepris la caractérisation biochimique de la protéine Vga(A), une ABC bidomaine conférant la résistance aux streptogramines chez Staphylococcus auréus. Nous avons montré que la résistance impliquait l’interaction entre Vga(A) et l’antibiotique, alors qu’il est admis que chez les transporteurs ABC, c’est le domaine transmembranaire formant le pore qui détermine la spécificité de substrat. Enfin, nous avons réalisé la caractérisation biochimique des domaines isolés NBD de MRP1. Cette étude a montré qu’ils avaient une faible activité ATPasique et formaient un dimère transitoire, de faible affinité, impliquant la séquence signature, caractéristique des protéines ABC. Les interactions détectées entre ces NBD et les boucles intracytoplasmiques pourraient être responsables de la transmission de l’information au pore membranaire. Ce travail constitue la première approche combinant la biochimie, la RMN, et la cristallographie<br>ABC-proteins (« ATP-Binding Cassette ») form one of the largest families of membrane proteins. In these proteins, nucleotide binding domains hydrolyze ATP and produce energy necessary to the transport of the substrates across the membrane channel. We are interested in the NBDs of three ABC transporters: two human proteins, MRP1 (Multidrug Resistance Protein 1) and CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator ), and a bacterial protein Vga(A). We studied the potential interaction of NBD1CFTR with glutathione, whose transport would constitute a function of CFTR, different from the transport of chlorides ions. In addition, we undertook the biochemical characterization of Vga(A), an ABC bi-domain conferring resistance to streptogramin A in Staphylococcus aureus. We showed that resistance implied the interaction between Vga(A) and the antibiotic, whereas it is generally admitted that in ABC transporters it is the transmembrane domain forming the pore which determines the specificity of substrate. Finally, we carried out the biochemical characterization of isolated NBDs from MRP1. We showed that they have a weak ATPase activity and form a transient dimer implying the signature sequence, characteristic of ABC-proteins. The interactions detected between these NBDs and intracytoplasmic loops could be responsible for the transmission of information to the membrane pore. This work constitutes the first study concerning MRP1 combining biochemistry, cristallography and NMR
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Bérézowski, Vincent. "Transporteurs et barrière hémato-encéphalique : nouveaux acteurs d'une barrière sélective." Artois, 2004. http://www.theses.fr/2004ARTO0402.
Full textAbstract:
Les cellules endothéliales (CE) de capillaires cérébraux, support anatomique de la barrière hémato-encéphalique (BHE), présentent des caractéristiques structurales et métaboliques qui restreignent les échanges entre le sang et le parenchyme cérébral et assurent ainsi le maintien de l'homéostasie du système nerveux central. L'expression de ces propriétés est induite par l'environnement cérébral composé de cellules gliales (CG). Sur un modèle de BHE in vitro qui consiste en une coculture de CE et de CG, nous avons montré l'implication de plusieurs transporteurs (Tp) dans le transport de différentes substances à travers les CE. Outre la P-glycoprotéine, les transcrits des MRP1, 4, 5, et 6 ont été détectés dans les CE, les CG et les péricytes dont l'influence sur l'expression endothéliale d'un de ces Tp a été observée. Ces protéines sont des pompes d'efflux qui limitent l'entrée vers le cerveau de médicaments dont les interactions pourraient s'avérer toxiques pour l'intégrité de la BHE. Un apport de nutriments est cependant indispensable au bon fonctionnement du cerveau. Il s'effectue grâce à la présence de Tp spécialisés. La carnitine est connue pour s'accumuler dans le cerveau où elle augmente la synthèse d'acétylcholine, ce qui pourrait expliquer ses effets bénéfiques dans le traitement des démences séniles. Nous avons caractérisé ce transport et démontré l'implication des Tp OCTN2 et B0,+. Les études présentées ici soulignent la nécessité des efforts de caractérisation à fournir pour un contrôle optimal de notre modèle, en vue d'élucider les mécanismes à l'origine de la barrière métabolique qui fait de la BHE l'obstacle à franchir pour soigner les pathologies cérébrales<br>The maintenance of the brain interstitial fluid homeostasis, which constitutes the special microenvironment for neurons, is established by the presence of the blood-brain barrier (BBB) at the transition area from capillary endothelial cells (ECs) to brain tissue. Glial cells (GCs), the nearest neighbours of brain capillaries, have been shown to induce some of the specialised properties of the ECs. Using an in vitro model of the BBB, consisting of a co-culture of brain capillary ECs and GCs, we have demonstrated the involvement of several transporters (Tps) in the transport of different compounds across the BBB endothelium. Besides P-glycoprotein, involved in drug efflux activity at the EC luminal side, the transcripts of MRP1, 4, 5 and 6 have been detected in ECs and GCs but also in pericytes with the ability to influence endothelial MRP6 expression. This proteins act as efflux pumps limiting drug delivery to the brain. Furthermore, drug-drug interactions could be toxic for BBB integrity. However, nutrients need to be provided to the brain to insure its good functionning. This supply requires specialised Tps. Carnitine is known to accumulate in brain where it enhances acetylcholine synthesis, which could explain its beneficial effects observed in the treatment of senile dementia. The first steps of this transport process have been characterised, demonstrating the involvement of the OCTN2 and B0,+ Tps. Our studies underline the necessity for our in vitro BBB model to be characterised, in a view to an optimal control leading to the elucidation of the mechanisms underlying the BBB metabolic barrier with constitutes the obstacle to clear in order to treat cerebral deseases
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Disdier, Clémence. "Evaluation of TiO2 exposure impact on adult and vulnerable brains." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLS097/document.
Full textAbstract:
La présence croissante de nanoparticules (NPs) dans les produits de la vie quotidienne (alimentation, médicaments, cosmétiques, textiles…) soulève de sérieuses inquiétudes quant à leurs potentiels effets nocifs pour la santé humaine. Les NPs de dioxyde de titane (TiO2) sont produites à l’échelle industrielle et peuvent déjà être trouvées dans plusieurs produits commerciaux tels que les peintures, les cosmétiques ou dans les systèmes de décontamination de l’eau ou de l’air. Dans le passé, les NPs de TiO2 étaient considérées comme inertes, mais, très récemment, l'Agence Internationale pour la Recherche sur le Cancer les a classées comme possiblement cancérogènes (groupe 2B) pour l’homme. De nombreuses études in vitro et in vivo ont démontré la potentielle neuro-toxicité des NPs de TiO2, mais très peu d'études se sont concentrées plus spécifiquement sur la barrière hémato-encéphalique (BHE), protégeant le cerveau. Aujourd'hui, en dépit des avancées constatées, la bio-cinétique et la bio-accumulation des NPs de TiO2 ainsi que les conséquences sur la physiologie de la barrière hémato-encéphalique (BHE) in vivo restent très peu documentées. De plus, dans l’évaluation du risque lié à l’exposition aux NPs, des facteurs de risque tel que l’âge ont jusqu’ici été quasiment ignorés. Dans ce contexte, l’objectif de ce projet est donc d’évaluer chez le rat adulte et âgé, l’impact d’une exposition aux NPs de TiO2 sur les fonctions de la BHE et sur le métabolisme cérébral. Nos résultats ont montré que les NPs de TiO2 s’accumulent dans certains organes et tissus (principalement dans les poumons, la rate et le foie) et ne sont pas distribuées au système nerveux central (SNC) que ce soit après injection intra-veineuse (IV) ou après une inhalation subaiguë à un nano-aérosol de TiO2. Après administration IV, une interaction directe entre NPs et les cellules endothéliales microvasculaires conduit à des altérations fonctionnelles au niveau de la BHE. Malgré l'absence de translocation vers le SNC, la bio-persistance du titane dans les organes périphériques semble être la cause de modulations de perméabilité de la BHE et d’une inflammation cérébrale. L'implication de médiateurs circulants faisant le lien entre la bio-persitance de titane dans les organes périphériques et les modulations observées au niveau cérébral a été démontré en utilisant un modèle in vitro de BHE. Une réponse exacerbée en termes de neuro-inflammation et de modulation de perméabilité de la BHE établit la vulnérabilité du cerveau âgé à la toxicité des NPs inhalées. Ces résultats ont démontré que malgré l'absence de translocation cérébrale, l'exposition aux NPs de TiO2 induit des altérations fonctionnelles de la BHE et une neuro-inflammation qui pourraient conduire à des troubles neurologiques. L’identification des médiateurs et la description des effets neurotoxiques restent encore à préciser<br>The overwhelming presence of nanoparticles (NPs) in products including foods, medications, cosmetics, or textiles raises serious concerns about their potential harmful effects on human health. In the wide diversity of NPs, titanium dioxide (TiO2) NPs are among those produced on a large industrial scale and can already be found in several commercial products such as paints, cosmetics or in environmental decontamination systems. In the past, TiO2 NPs was considered inert, but, very recently, the International Agency for Research in Cancer (IARC) has classified TiO2 as possibly carcinogenic (group 2B) to human beings. Numerous in vitro and in vivo studies have shown the potential neuro-toxicity of TiO2 NPs, but very few studies focus on the central nervous system (CNS), Nowadays, notwithstanding the reported advances, the biokinetic and bioaccumulation ofTiO2 NPs and the consequences on the physiology of the blood-brain barrier (BBB) in vivo are unknown. In addition, NPs effect on susceptible population such as the elderly have been mostly ignored. In this context, the target of the present studies is to evaluate the in vivo impact of exposure to NPs on the BBB physiology and brain inflammation which could promote neurotoxicity in young adults and aging. Our results have shown that TiO2 NPs bioaccumulate in organs and tissues (lungs, spleen and liver especially) and don’t translocate to the brain either after IV or subacute inhalation exposure. In IV administration case, the direct interaction between NPs and brain endothelial cells induces BBB functional alterations. Despite the lack of CNS translocation, the biopersistence of titanium in peripheral organs may be indirectly the cause of BBB permeability alteration and brain inflammation. The involvement of circulating mediators linking titanium biopersitence in peripheral organs and brain impact has been demonstrated using an in vitro BBB model. An exacerbated response in term of neuro-inflammation and BBB permeability modulation has established the vulnerability of the aging brain to inhaled NPs toxicity. Taken together, our findings demonstrated that despite lack of brain translocation, exposure to TiO2 NPs induce BBB physiology alteration and neuro-inflammation that may lead to CNS disorders. Thereafter, identification of mediators and description of the neurotoxic effects may complete the assessment of the impact of TiO2 NPs exposure on the brain
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Raad, Imad. "Coumarines naturelles et de synthèse inhibitrices de transporteurs ABC impliqués dans le phénomène de chimiorésitance." Lyon 1, 2006. http://www.theses.fr/2006LYO10180.
Full textAbstract:
L'un des problèmes majeurs de la chimiothérapie cancéreuse est la résistance à de multiples drogues (MDR, Multidrug Resistance). Notre étude est consacrée à la recherche d'agents susceptibles de moduler deux protéines impliqués dans ces phénomènes de résistances, la glycoprotéine-P (Pgp) et BCRP (Breast Cancer Resistance Protein). Ce travail comprenait deux volets : le premier a consisté en un criblage sur ces protéines de transport d'une centaine de produits naturels appartenant à différentes classes chimiques (coumarines, acridinones, xanthones. . . ). Le second volet issu des résultats du criblage précédent a concerné la synthèse de coumarines. Ce travail a mis en évidence l'intérêt de cette classe chimique pour son action sur BCRP qui n'avait d'ailleurs jamais été étudiée auparavant. Une série de 6- et 8-acyl-4-phényl-5,7-dihydroxycoumarines a ainsi montré des activités importantes sur BCRP (IC50 de l'ordre du microMolaire)
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Hembury, Alexandra. "Barrière hémato-encéphalique humaine et endothéline 1 : régulation des transporteurs ABC et des cytokines inflammatoires." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00364210.
Full textAbstract:
Le système nerveux central est un organe complexe et privilégié, protégé, entre autres, par la barrière hémato-encéphalique (BHE), sur laquelle se trouvent des transporteurs d'efflux telle que la P-glycoprotéine (Pgp).<br />La BHE est impliquée dans la neuro-inflammation et les maladies cérébrales associées, et la littérature laisse penser que l'endothéline 1 (ET-1) y joue un rôle important. En utilisant un modèle in vitro autologue de BHE humaine adulte et un modèle in vitro de BHE humaine fœtale (co-culture de cellules gliales et de cellules endothéliales microvasculaires cérébrales), nous avons étudié l'effet de l'ET-1 sur la Pgp.<br />Une différence, en termes de modulation de l'activité de la Pgp, a été observée entre la BHE fœtale et la BHE adulte suite à l'exposition à l'ET-1. Nous avons également évalué la modulation induite par l'ET-1 sur la sécrétion de la MCP-1 (Monocyte chemoattractant protein 1) et de l'IL-8. Les résultats montrent que l'ET-1 diminue l'activité de la Pgp et induit la sécrétion de MCP-1 et d'IL-8.
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Jacqueroux, Elodie. "Rôles des transporteurs ABC dans la variabilité pharmacocinétique des anticoagulants oraux directs : approche in vitro." Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSES057.
Full textAbstract:
La prescription des AOD en remplacement des AVK est de plus en plus importante, du fait d'une utilisation moins contraignante pour le patient et d'une plus faible variabilité intra- et interindividuelle. Contrairement aux AVK, les AOD sont des substrats des pompes d'efflux. Ces transporteurs sont impliqués dans la pharmacocinétique des AOD, particulièrement dans leur absorption et dans leur élimination biliaire et rénale. L'objectif de ce travail de thèse a été d'évaluer in vitro le rôle des transporteurs P-gp et BCRP dans la variabilité pharmacocinétique du rivaroxaban, un inhibiteur direct du facteur Xa, La première étude a été axée sur l'étude d'une interaction entre le riociguat et deux AOD, l'apixaban et le rivaroxaban. L'estimation des IC50 a révélé la capacité des modèles cellulaires MDCK transfectés à détecter une inhibition de l'efflux lié à BCRP des deux AOD par le riociguat, bien que cette inhibition ne soit pas assez puissante pour être cliniquement pertinente. La seconde étude était centrée sur l'étude des facteurs pouvant faire varier les résultats des études de transport du rivaroxaban obtenus in vitro, en particulier la quantité des transporteurs ABC. Un analyse en spectrométrie de masse a révélé une expression plus élevée de P-gp et BCRP dans les cellules MDCK transfectées mais aussi une différence d'expression des transporteurs entre deux lignées Caco-2 issues d'une banque cellulaire différente. Les ratios d'efflux du rivaroxaban et les IC50 des inhibiteurs spécifiques étaient corrélés à la quantité de transporteurs mesurée dans les différents modèles. La troisième étude était basée sur la mise en place d'un modèle d'étude in vitro du transport hépatique, grâce à la lignée HepaRG. Ces cellules présentent des caractéristiques semblables aux hépatocytes in vivo, en particulier l'expression de transporteurs d'efflux fonctionnels au pôle canaliculaire, impliqués dans l'efflux biliaire du rivaroxaban. Des études d'accumulation ont démontré une prise en charge du rivaroxaban par les transporteurs d'efflux hépatiques, ainsi qu'une diminution de l'efflux dans les canalicules biliaires en présence d'inhibiteurs de P-gp et BCRP. Finalement, les modèles cellulaires in vitro démontrent que le rivaroxaban est pris en charge par deux transporteurs d'efflux, P-gp et BCRP, au niveau intestinal, rénal et hépatique, et que ce transport peut contribuer à la variabilité pharmacocinétique du rivaroxaban<br>The replacement of VKAs by DOACs is increasing, due to less constraining use for the patient and lower intra- and interindividual variability. Contrary to VKAs, DOACs are substrates of efflux pumps. These transporters are involved in the pharmacokinetics of DOACs, particularly in their absorption and both biliary and renal elimination. This work aimed to evaluate in vitro the role of P-gp and BCRP transporters in the pharmacokinetic variability of rivaroxaban, a direct specific activated factor X inhibitor. The first study focused on the interaction between riociguat and two DOACs, apixaban and rivaroxaban. The IC50 estimate highlighted the ability of the transfected MDCK cell models to detect the inhibition of BCRP-mediated efflux of both DOACs by riociguat, although this inhibition was not sufficiently strong to be clinically relevant. The second study focused on factors that could affect the results of in vitro rivaroxaban transport studies, in particular the expression levels of ABC transporters. Mass spectrometry analysis revealed a higher expression of P-gp and BCRP in transfected MDCK cells but also a different expression of transporters between two Caco-2 models coming from a different cell bank. Rivaroxaban efflux ratios and IC50s of specific inhibitors were correlated with the quantity of transporters detected in the different cell models. The third study was based on the development of an in vitro mode] of hepatic transport using the HepaRG cell line. HepaRG cells had characteristics similar to in vivo hepatocytes, particularly expression of functional canalicular efflux transporters which are involved in the biliary secretion of rivaroxaban. Accumulation studies showed that rivaroxaban was a substrate of hepatic efflux transporters and that canalicular secretion decreased in the presence of P-gp and BCRP inhibitors. Finally, in vitro cell models highlight the involvement of two efflux transporters, P-gp and BCRP, at the intestinal, renal and hepatic levels in the disposition of rivaroxaban, and that this transport can contribute to the pharmacokinetic variabilitv of rivaroxaban
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Blot, Nicolas. "Transport des oligogalacturonides chez la bactérie phytopathogène Erwinia chrysanthemi." Lyon 1, 2001. http://www.theses.fr/2001LYO10277.
Full textAbstract:
E. Chrysanthemi est une bactérie phytopathogène à Gram négatif. Elle sécrète des pectinases, capables de dégrader la pectine des parois végétales, et utilise les produits de dégradation comme source de carbone. KdgM est une protéine majeure de la membrane externe dont la synthèse est fortement induite en présence de pectine. Le gène kdgM a été cloné et séquencé. L'analyse de fusions transcriptionnelles a montré que l'expression de kdgM est contrôlée par le répresseur général des gènes de la pectinolyse, KdgR, par le répresseur du catabolisme des hexuronates, ExuR, par le répresseur des gènes de pectinases, PecS, et par la répression catabolique via l'activateur CRP. Un mutant kdgM est incapable de croître en présence d'oligogalacturonides plus longs que les trimères et il présente une virulence réduite. Des expériences électrophysiologiques sur bicouches lipidiques ont montré que KdgM est une porine sélective pour les anions et que la conductance du canal diminue en présence de trigalacturonate. KdgM appartient à une nouvelle famille de porines. Des expériences biochimiques et électrophysiologiques suggèrent que KdgM est une porine monomérique. L'analyse topologique de KdgM suggère que la protéine possède un tonneau β formé de 12 ou 14 brins β. KdgM est responsable de la translocation des oligogalacturonides à travers la membrane externe. Le transporteur TogMNAB appartient à une famille d'ABC-transporteurs spécialisés dans le transport des sucres complexes (famille CUT-1). Les quatre gènes togM, togN, togA et togB sont transcrits en un opéron qui inclut le gène de la pectase lyase cytoplasmique, pelW, et probablement le gène kdgM. La transcription de cet opéron est régulée par KdgR et CRP. TogMNAB est impliqué dans le transport des ologogalacturonides à travers la membrane interne. Ces résultats permettent de compléter nos connaissances sur l'entrée des produits de dégradation de la pectine dans les cellules d'E. Chrysanthemi.
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Duong, Franck. "La protéase alcaline de Pseudomonas aeruginosa : modèle d'etude de la secrétion des protéines par la voie ABC-dépendante." Aix-Marseille 2, 1994. http://www.theses.fr/1994AIX22031.
Full textAbstract:
Pseudomonas aeruginosa est une bacterie a gram negatif pathogene opportuniste responsable d'infections graves en milieu hospitalier. La secretion de la plupart des proteines de cet organisme depend du peptide signal et de la voie generale, tandis que la protease alcaline utilise une voie de secretion distincte. Un fragment d'adn de 9 kb, appele determinant apr, contient l'information permettant la synthese et la secretion de cette metalloprotease chez e. Coli. La caracterisation de ce determinant a permis d'identifier le gene de structure de la protease alcaline et de son inhibiteur, ainsi que trois genes (aprd, apre, aprf) necessaires a la secretion. Les proteines apr/d/e/f sont homologues aux proteines prt de l'appareil de secretion des proteases d'erwinia chrysanthemi et hly de l'appareil de l'hemolysine d'e. Coli. Aprd appartient a la vaste famille des transporteurs abc (pour atp binding cassette). La protease alcaline est depourvue de peptide signal et possede un signal de secretion localise a l'extremite c-terminale, dans les 30 derniers residus. Des experiences de complementation heterologue ont permis d'etudier les relations fonctionnelles entre les systemes apr, prt et hly. Des fusions entre l'hemolysine et la protease alcaline montrent que le signal c-terminal est le premier facteur determinant la specificite et l'efficacite de la complementation. La decouverte que la lipase de pseudomonas fluorescens est egalement secretee par un transporteur abc montre que cette voie est largement repandue chez les bacteries a gram negatif et concerne des proteines aux fonctions tres diverses
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Rayapuram, Naganand. "Insights into understanding the maturation of c-type cytochromes in plant mitochondria." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2003. http://www.theses.fr/2003STR13127.
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Bruneau, Alix. "Régulation de l'expression membranaire du transporteur de phospholipides biliaires ABCB4 : effet de mutations Functional Defect of Variants in the Adenosine Triphosphate–Binding Sites of ABCB4 and Their Rescue by the Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator Potentiator, Ivacaftor (VX-770) Structural analogues of roscovitine rescue the intracellular traffic and the function of ER-retained ABCB4 variants in cell models." Thesis, Sorbonne université, 2019. http://www.theses.fr/2019SORUS048.
Full textAbstract:
ABCB4 est exprimé à la membrane canaliculaire des hépatocytes où il sécrète un composant majeur de la bile : la phosphatidylcholine. Plus de 500 mutations d’ABCB4 sont associées à des maladies biliaires. La pathologie la plus sévère est la PFIC3, qui se développe tôt dans l’enfance et progresse rapidement vers l’insuffisance hépatique. La transplantation hépatique reste la seule thérapie efficace. Le développement d’alternatives représente donc un enjeu majeur. Cette thèse s’intéresse à l’effet de cinq mutations décrites chez des patients et situées dans les sites de liaison à l’ATP d’ABCB4. En combinant la modélisation 3D avec des études in vitro, nous avons montré que ces mutations sont responsables d’un défaut d’activité d’ABCB4. Nous avons mis en évidence que le VX-770, un médicament approuvé en clinique pour traiter les patients atteints de mucoviscidose, restaure l’activité des cinq mutants. Ces travaux ouvrent des perspectives de repositionnement du VX-770 pour le traitement ciblé de patients atteints de pathologies biliaires liées à ABCB4. La seconde partie de cette thèse consiste à étudier le rôle de l’interaction du domaine N-terminal d’ABCB4 avec la kinase MRCKalpha. L’inhibition ou l’extinction de cette kinase montrent que MRCKalpha joue un rôle dans la régulation de l’expression membranaire d’ABCB4 en contrôlant son internalisation depuis la membrane plasmique. En inhibant la protéine MLC2, effecteur de MRCKa, nous avons ensuite montré que l’effet de MRCKalpha sur l’expression d’ABCB4 passe par MLC2, qui est un partenaire du domaine linker d’ABCB4. Notre travail montre un rôle commun de ces deux partenaires dans la régulation de l’internalisation d’ABCB4<br>ABCB4 is exclusively expressed at the canalicular membrane of hepatocytes where its function is to translocate phosphatidylcholine (PC) into bile. Variations in ABCB4 gene sequence are associated with several chronic and progressive liver diseases. The most severe is PFIC3 which develops early in childhood and most often requires liver transplantation. Less severe diseases are the intrahepatic cholestasis of pregnancy and the low phospholipid- associated cholelithiasis syndrome which occur in young adults. Up to now, about 500 disease-causing ABCB4 variants have been reported. A challenge is to find pharmacological treatments for the severe forms of the diseases. We have studied the effect of five disease-causing variations that reside in the highly conserved motifs of ABC transporters, involved in ATP binding. Using three-dimension structural modeling and in vitro studies, we showed that the five mutants were normally processed and targeted to the plasma membrane, whereas their PC secretion activity was dramatically decreased. PC secretion activity of the mutants was rescued by the clinically approved CFTR potentiator ivacaftor (VX-770). These results pave the way for personalized therapy in ABCB4-related diseases.The second part of my project was aimed at investigating the potential role of two ABCB4 partners, the kinase MRCKalpha and its effector the myosin light chain II (MLCII) in the expression and function of ABCB4. We found that downregulation of both partners didn’t affect the canalicular localization of ABCB4 but led to a reduction of its endocytosis. Our results open new insights into the mechanisms underlying the regulation of ABCB4 expression and function
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Zeinyeh, Waël. "Conception et synthèse d’hétérocycles azotés et de dérivés stéroïdiens, modulateurs potentiels de transporteurs ABC (glycoprotéine-P)." Thesis, Lyon 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LYO10325/document.
Full textAbstract:
La multichimiorésistance est caractérisée par une résistance simultanée à des agents chimiothérapeutiques de structures diverses, induite notamment par l’efflux des substances actives hors des cellules. Les transporteurs ABC (ATP-Binding Cassette) sont des protéines transmembranaires impliquées dans cet efflux et qui participent à l’échec du traitement de certains cancers. Par ailleurs, ce mécanisme d’efflux a également été évoqué dans le cadre de la résistance de certains microorganismes aux antimicrobiens. Dans cette étude, nous avons conçu et synthétisé des dérivés susceptibles d’inhiber certains transporteurs ABC, en particulier, la glycoprotéine-P (Pgp) impliquée dans la multichimiorésistance des tumeurs humaines, et CpABC3, rencontré chez le parasite Cryptosporidium parvum. Dans un premier temps, nous avons synthétisé trois dérivés de type 4-alkyl-imidazo[4,5-b]pyridin-7-one, hétérocycles destinés à se fixer sur le site à ATP des transporteurs ABC. L’activité de ces composés a été évaluée vis-à-vis d’un fragment recombinant (H6-NBD1) de CpABC3, et un de ceux-ci a montré une liaison (faible) à ce fragment. Nous avons ensuite préparé dix-sept dérivés bivalents susceptibles d’inhiber la Pgp, constitués d’une molécule d’adénine (ciblant le site à ATP) reliée à la progestérone (ciblant le site aux stéroïdes) par un bras de géométrie variable. Ces dérivés ont été testés sur des lignées cellulaires K562/R7 surexprimant la Pgp, et un de ceux-ci a montré une activité supérieure à celle de la progestérone. Enfin, nous avons mis au point une synthèse de chaînes de type oligocyclohexylidène, qui sont de bons candidats pour constituer des bras espaceurs rigides<br>Multi-drug resistance (MDR) is characterized by a simultaneous resistance to a wide range of structurally unrelated chemotherapeutic agents, partly caused by the efflux of active compounds out of the cell. ABC transporters (ATP-Binding Cassette) are transmembrane proteins implicated in this efflux, and thus, they contribute to the failure of some cancer treatments. Furthermore, this mechanism was evoked in some microorganism resistances to antimicrobial agents. In this study, we designed and synthesized potential inhibitors of ABC transporters, especially P-glycoprotein (Pgp) implicated in human tumors multi-drug resistance, and CpABC3, a transporter found in a human parasite, Cryptosporidium parvum. First, we synthesized three 4-alkyl-imidazo[4,5-b]pyridin-7-one derivatives, targeting ATP-binding site of ABC transporters. Their biological activities were evaluated toward a recombinant fragment of the CpABC3 transporter (H6-NBD1 fragment). One of these compounds showed a weak-binding to this fragment. Next, we prepared seventeen progesterone-adenine hybrids as potential bivalent ligands which may bind simultaneously to the ATP-binding site and the steroid-binding region. We chose to synthesize derivatives with rather short-length linkers with different conformational flexibilities. These bivalent compounds were tested on K562/R7 human leukemic cells overexpressing Pgp. One of them has showed a better activity than progesterone. Finally, we optimized the synthesis of oligocyclohexylidene chains, which are good candidates to constitute rigid linkers
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Nuñez, Samudio Virginia. "Etude de Msr (D) une protéine ABC bi-domaine impliquée dans la résistance aux macrolides." Paris 7, 2011. http://www.theses.fr/2011PA077031.
Full textAbstract:
L'efflux des macrolides chez les streptocoques, identifié comme phénotype M, est l'un des deux plus prévalent; mécanismes de résistance à ces antibiotiques très largement utilisés. Il est décrit comme impliquant deux déterminant; protéiques qui sont codés par un opéron toujours présent sur les structures génétiques disséminant la résistance. L'un de ces deux déterminants est une protéine de la superfamille MF (Membrane Facilitator) avec douze segments transmembranaires prédits. L'autre est une protéine ABC (ATP-Binding Cassette) bi-domaine dépourvue de segmemt transmembranaire, dont nous avons étudié ici les propriétés chez Escherichia coli afin de cerner son rôle dans la résistance. Dans ce travail, nous avons montré que la protéine ABC désignée ci-après Msr(D) peut conférer seule la résistance chez E. Coli alors que la protéine MFS donne un faible niveau de résistance qui est dirigé seulement contre l'érythromycine L'élévation combinée des niveaux de résistance à l'érythromycine et à l'azithromycine quand les deux protéines son présentes a démontré une synergie suggérant que Msr(D) pourrait faciliter l'action de la protéine MFS dans l'efflux de; macrolides. Nous avons validé l'hypothèse d'une interaction moléculaire entre les deux polypeptides par des approche; génétiques, biochimiques, et aussi grâce à la microscopie de fluorescence. C'est la première fois qu'-est démontrée une coopération fonctionnelle entre un composant ABC et un transporteur MFS; l'implication directe ou indirecte de Msr(D) dans le processus d'efflux restant à préciser<br>Macrolide efflux among streptococci, identified as M phenotype, is one of the two most prevalent mechanisms of résistance to these widely used antibiotics. It is described as involving two protein determinants coded by an operon always present in the genetic structures disseminating the resistance. One of the two determinants is a protein belonging to the MF (Membrane Facilitator) superfamily and having twelve predicted transmembrane segments. The other is a dual ABC (ATP-Binding Cassette) protein devoid of any transmembrane segment, whose properties are here studied in Escherichia coli to decipher its role in the resistance. In this work, we have showed that the ABC protein, designated hereafter Msr(D), is able to confer the résistance traits o the M phenotype in E. Coli while the MFS protein gives a low-level resistance that is directed only against erythromycin The combined increase in resistance levels toward erythromycin and azithromycin when both proteins are présent has demonstrated a synergistic effect suggesting that Msr(D) would facilitate the action of the MFS protein in the macrolide efflux. We have validated the hypothesis of a molecular interaction between the two polypeptides by using genetic and biochemical approaches, and also fluorescence microscopy. To the best of our knowledge, this is the first reported example of a functional cooperation between an ABC component and a MFS transporter; the direct or indirect embroilment of Msr(D) in the efflux process is still to be clarified
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Zeinyeh, Waël. "Conception et synthèse d'hétérocycles azotés et de dérivés stéroïdiens, modulateurs potentiels de transporteurs ABC (glycoprotéine-P)." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00874305.
Full textAbstract:
La multichimiorésistance est caractérisée par une résistance simultanée à des agents chimiothérapeutiques de structures diverses, induite notamment par l'efflux des substances actives hors des cellules. Les transporteurs ABC (ATP-Binding Cassette) sont des protéines transmembranaires impliquées dans cet efflux et qui participent à l'échec du traitement de certains cancers. Par ailleurs, ce mécanisme d'efflux a également été évoqué dans le cadre de la résistance de certains microorganismes aux antimicrobiens. Dans cette étude, nous avons conçu et synthétisé des dérivés susceptibles d'inhiber certains transporteurs ABC, en particulier, la glycoprotéine-P (Pgp) impliquée dans la multichimiorésistance des tumeurs humaines, et CpABC3, rencontré chez le parasite Cryptosporidium parvum. Dans un premier temps, nous avons synthétisé trois dérivés de type 4-alkyl-imidazo[4,5-b]pyridin-7-one, hétérocycles destinés à se fixer sur le site à ATP des transporteurs ABC. L'activité de ces composés a été évaluée vis-à-vis d'un fragment recombinant (H6-NBD1) de CpABC3, et un de ceux-ci a montré une liaison (faible) à ce fragment. Nous avons ensuite préparé dix-sept dérivés bivalents susceptibles d'inhiber la Pgp, constitués d'une molécule d'adénine (ciblant le site à ATP) reliée à la progestérone (ciblant le site aux stéroïdes) par un bras de géométrie variable. Ces dérivés ont été testés sur des lignées cellulaires K562/R7 surexprimant la Pgp, et un de ceux-ci a montré une activité supérieure à celle de la progestérone. Enfin, nous avons mis au point une synthèse de chaînes de type oligocyclohexylidène, qui sont de bons candidats pour constituer des bras espaceurs rigides
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Boisnard, Stéphanie. "Identification er rôle des transporteurs ABC peroxysomaux dans le développement sexué du champignon filamenteux P. Anserina." Paris 11, 2003. http://www.theses.fr/2003PA112073.
Full textAbstract:
Les peroxysomes participent à de nombreuses fonctions cellulaires, ubiquitaires ou spécifiques dont certaines restent mal comprises. Chez le champignon filamenteux Podospora anserina, le mutant d'assemblage des peroxysomes pex2 (syndrome de Zellweger chez l'homme) est altéré dans son développement sexué. Afin de confirmer l'implication des peroxysomes dans le développement sexué chez Podospora nous avons tiré profit d'une observation: dans les cellules de mammifères mutantes pour le gène PEX2, la surexpression de l'un des transporteurs ABC peroxysomaux, PMP70 ou ALDP, restaure l'assemblage des peroxysomes. Nous avons mimé cette situation chez Podospora anserina en exprimant le cDNA humain PMP70 dans un mutant pex2. Cette étude a permis de mettre en évidence qu'une restauration partielle de l'assemblage des peroxisomes conduisait à une restauration partielle du développement sexué. Ces premiers résultats confirment que le défaut de développement observé est bien la conséquence d'un disfonctionnement peroxysomal. Le premier transporteur ABC peroxysomal de P. Anserina a été cloné et séquencé. Cette année, j'ai pu construire la souche délétée et celle surexprimant ce gène. L'étude de l'effet de la délétion ainsi que la surexpression sur la physiologie de P. Anserina doit maintenant être réalisée, une analyse de certaines fonctions métaboliques (comme la dégradation des acides gras à très longue chaîne) va être effectuée. L'analyse des peroxysomes dans cette souche délétée au niveau qualitatif et quantitatif sera également menée par des méthodes de cytologie (immunofluorescence), et enfin j'étudierai les conséquences de la délétion de ce gène sur le développement sexué de P. Anserina. J'effectue actuellement le clonage de l'autre transporteur ABC peroxysomal (il en existe probablement deux chez P. Anserina), et le même type d'étude sera envisagé pour ce gène. Il sera aussi important d'étudier les conséquences de la double délétion de ces transporteurs ABC peroxysomaux sur le développement sexué<br>Peroxisomes play essential roles in cellular metabolism. Their importance is exemplified by the existence of severe (and often lethal) human disorders in which one or more peroxisomal functions are impaired. In our laboratory, the filamentous fungus Podospora anserina is used as a model system to study different biological processes. In this fungus, we have previously observed that the peroxisome assembly pex2 mutants (Zellweger Syndrome in humans) are impaired in sexual differentiation (Berteaux-Lecellier et al. , 1995). To confirm this unexpected link between peroxisome and sexual development in P. Anserina, we took advantage of the following experiments. In mammalian pex2 mutant cells lines, overexpression of one of the peroxisomal ABC transporters PMP70 or ALDP restores peroxisome assembly (Braiterman et al. , 1998). Until now, the mechanism of this suppression remains unclear. We have shown that expression of the human PMP70 cDNA in a P. Anserina pex2 mutant strain partially restores both peroxisome biogenesis, as it does in a mammalian pex2 mutant cell line, and also sexual differentiation (Boisnard et al. , submitted). This heterologous suppression ascertains a role for peroxisomes in sexual development in this fungus. Interestingly, our study has also disclosed an unexpected detrimental defect of hPMP70 cDNA expression in a wild-type background (pex2+): it leads to an abnormal distribution of both nuclei and peroxisomes during sexual differentiation. This last discovery prompted us to clone the two "expected" genes encoding peroxisomal ABC transporters in P. Anserina. These genes have been sequenced and the experiments performed with the first peroxisomal ABC transporter ABC1, which display 35% identity with PMP70, confirm the results obtained with the human cDNA. Further studies are in progress with the second gene ABC2 and should help to understand the involvement of peroxisomal ABC transporters in differentiation as well as their physiological role(s)
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Delhorme, Jean-Baptiste. "Etude des mécanismes de chimiorésistance dans les cancers digestifs : impact de CDX2 et des transporteurs ABC." Thesis, Strasbourg, 2018. http://www.theses.fr/2018STRAJ119.
Full textAbstract:
La chimiorésistance est un enjeu majeur dans la prise en charge des patients atteints de cancers digestifs et peut se manifester par l’efflux de molécules cytotoxiques via la surexpression des transporteurs ABC. Le facteur de transcription CDX2 est un régulateur important de l’identité intestinale et agit comme gène suppresseur de tumeur dans le côlon. Il pourrait être impliqué dans des phénomènes de chimiorésistance des cancers colorectaux (CCR) car le transporteur MDR1/ABCB1 correspond à un de ses gènes cibles. Nous avons confirmé le rôle de CDX2 dans la chimiorésistance des CCR. Nous avons montré par une approche translationnelle, que la surexpression de CDX2 était impliquée dans la résistance au 5-fluorouracile (5-FU) dans les CCR. Le transporteur du 5-FU ABCC11 a été identifié comme gène cible de CDX2 dont l’activité contribue à la résistance au 5-FU des cellules cancéreuses coliques. L’expression d’ABCC11 corrèle avec celle de CDX2 dans les CCR humains mais également avec celle de la DYPD, enzyme impliquée dans le catabolisme du 5-FU. Cette étude montre pour la première fois que CDX2 contribue à la chimiorésistance au 5-FU en impliquant des mécanismes régulant son métabolisme<br>Chemoresistance represents a major drawback in digestive cancers’ management and may be achieved particularly through active efflux of the drug through overexpression of ABC transporters The transcription factor CDX2 is a master regulator of intestinal identity that acts as a tumor suppressor in the colon and may be important for drug resistance in colorectal cancer (CRC) as MDR1/ABCB1 was recently identified as one of its target genes. Here, we confirmed the role of CDX2 in the chemoresistance of CRC. We showed through a translational approach that CDX2 overexpression is implicated in 5-fluorouracil (5-FU) chemoresistance in CRC and described the molecular mechanisms implicated in this finding. We identified the 5-FU transporter ABCC11 as a new transcriptional target of CDX2 whose activity contributes to the 5-FU-chemoresistance of colon cancer cells. Remarkably, CDX2 expression correlates with the expression of ABCC11 in human colon tumors, but also with the one of the DPYD, enzyme involved in the 5-FU break down. Thus, our study links for the first time CDX2 to the 5-FU metabolism and provides a molecular mechanism for its impact on 5-FU-based chemotherapy
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Arnaud, Ophélie. "Étude fonctionnelle de la région intracellulaire d’ABCG2 et modulation d’ABCG2 et ABCB1 humains par des petidomimétiques non compétitifs." Thesis, Lyon 1, 2011. http://www.theses.fr/2011LYO10091/document.
Full textAbstract:
La surexpression de pompes d’efflux par les cellules cancéreuses permet l’élimination d’agents cytotoxiques, induisant alors une résistance à la chimiothérapie. Trois transporteurs ABC sont principalement impliqués dans cette résistance : ABCB1 (aussi appelé P-gp), ABCC1 (ou MRP1) et ABCG2 (ou BCRP, MXR, ABCP). Du fait de leur implication dans le phénotype de « MultiDrug Resistance », il est essentiel de mieux comprendre le fonctionnement de ces transporteurs. Une étude par mutagenèse dirigée a montré que les boucles intracellulaires, ICL0 et ICL1 sont impliquées dans le transport des substrats. Deux résidus sont particulièrement intéressants : W379 qui agirait comme un filtre des substrats ; et H457 qui participerait à la reconnaissance ou à la fixation des substrats. Par ailleurs, il est important de moduler cette chimiorésistance. Dans ce contexte nous avons développé une nouvelle classe d’inhibiteurs d’ABCB1 et ABCG2 non compétitifs basés sur un motif dipeptidique. Les composés les plus efficaces, CT1347 pour ABCB1 et CT1364 pour ABCG2, s’avèrent, d’une part peu ou pas cytotoxiques à fortes concentrations, abolissent d’autre part la résistance induite par ABCB1 ou ABCG2 et se comportent comme des inhibiteurs non compétitifs du Hoechst 33342 et de la daunorubicine. De plus, CT1364 inhibe l’activité ATPasique d’ABCG2 et induit une diminution rapide de l’expression de la protéine. Enfin, les 1ers tests in vivo de ce composé montrent que l’association avec l’irinotécan ralentit la croissance des xénogreffes de petite taille chez des souris<br>Resistance to chemotherapy is partly due to efflux pumps expressed in the plasma membrane which prevent the accumulation of anticancer drugs in the tumour cells. Three human ATP-binding Cassette (ABC) transporters are particularly involved in this phenotype: P-gp/ABCB1, MRP1/ABCC1, and the last discovered BCRP/ABCG2. Because of their involvement in chemoresistance, it is critical to understand the mechanism by which those ABC transporters recognize and transport drugs. The mutagenesis study of the intracellular loops, ICL0 and 1 shows that these loops are involved in this mechanism. Two amino acids were particularly remarkable: W379 which act as a substrate filter and H457 which can be involved in substrate recognition and binding. In order to restore the cancer cell sensitivity to chemotherapeutic drugs, we have developed a new class of peptide inhibitors, specific to one transporter. A structure-activity relationship study has been performed and made it possible to develop a second generation of molecules. The most efficient compound inhibiting ABCB1 (CT1347) or ABCG2 (CT1364) have none or limitated cytotoxic effects. These compounds restore the activity of chemotherapeutic drugs and act as non competitive inhibitors. Moreover, CT1364 inhibits the ATP hydrolysis activity and lead to a rapid reduction of ABCG2 expression. Initial in vivo tests that have been carried out with CT1364 associated with irinotecan allow to observe a growth reduction of small mice xenografts
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Garrido, Edith. "Le transcriptome ABC dans la différenciation, la détoxication et la chimiorésistance." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2007. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00003651.
Full textAbstract:
Les transporteurs ABC constituent une famille de protéines membranaires qui assurent une fonction de transport, au travers des membranes cellulaires. Plusieurs ABC sont impliqués dans des physiopathologies humaines ou induisent des phénotypes de résistance. Ce manuscrit présente l'étude de l'expression de l'ensemble des ABC, par PCR quantitative, dans différents organes, ou en réponse à un traitement chez l'Homme et la souris. Nous avons étudié l'effet d'un traitement colchicine sur des lignées cellulaires humaines et des souris. Nous avons montré que ce traitement permettait d'induire l'expression de transporteurs ABC. Nous avons établi la première cartographie de l'expression des transporteurs ABC au cours du développement hépatique. Certains transporteurs absents du foie fœtal s'expriment après la naissance et jouent probablement un rôle dans la physiopathologie du foie adulte. A l'inverse l'expression de certains transporteurs s'éteint après la naissance, suggérant un rôle dans l'hématopoïèse. Nous avons mesuré l'expression des transporteurs ABC sur des biopsies de patients atteints de leucémies aiguës en corrélation avec leur sensibilité aux chimiothérapies. De façon intéressante, nous avons montré que des transporteurs jusqu'à présent non décrits dans la résistance pourraient contribuer à un mauvais pronostic. Enfin, nous avons étudié le transcritpome ABC dans les cellules souches humaines à différents stades de différenciation. Certains transporteurs pour lesquels nous observons des variations d'expression pourraient caractériser un état de différenciation et être impliqués dans l'auto-renouvellement ou la différentiation des cellules souches.
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Giraud, Carole. "Facteurs de viariabilité de l'expression et de l'activité des transporteurs lymphocytaires chez l'homme." Paris 5, 2009. http://www.theses.fr/2009PA05P612.
Full textAbstract:
L’efficacité des médicaments agissant sur les lymphocytes humains (anticancéreux, immunosuppresseurs, antirétroviraux) dépend de leurs concentrations intracellulaires qui peuvent être modulées par les transporteurs membranaires d’efflux incluant la P-glycoprotéine (P-gp), les protéines MRP et la BCRP. L’identification des facteurs modifiant l’expression et l’activité de ces transporteurs présente donc un intérêt majeur. Nous nous sommes intéressés en particulier à l’étude de deux facteurs peu connus au niveau lymphocytaire : le développement et l’induction par des co-traitements. L’étude de l’influence de l’âge sur l’activité de la P-gp au sein des lymphocytes humains a été conduite dans le cadre d’un protocole de recherche biomédicale ayant inclus 94 enfants, au sein de huit classes d’âges, et 25 adultes. Nous avons mis en évidence que l’activité de la P-gp était élevée à la naissance dans les lymphocytes T et les cellules NK et qu’elle se maintenait à un niveau élevé au moins pendant les six premiers mois de la vie. De plus, nous avons établi des profils d’expression des principaux transporteurs au niveau des lymphocytes en fonction de l’âge et montré une importance relative plus importante de la BCRP et de la MRP4 à la naissance qu’au-delà du premier mois de vie. Par ailleurs, nous avons également démontré l’absence d’induction de la P-gp lymphocytaire in vitro (cellules CEM-CCRF), ex vivo (PBMCs) et in vivo par trois molécules connues pour leurs propriétés inductrices : la rifampicine, le phénobarbital et l’efavirenz, et associé ce résultat à la faible expression des récepteurs nucléaires PXR et CAR mesurée au sein de ces cellules. En parallèle de ces travaux, nous avons également montré une absence d’influence de l’infection par le VIH et des thérapies antirétrovirales sur l’activité de la P-gp lymphocytaire chez les enfants, ainsi que sur les profils d’expression des transporteurs<br>The efficacy of drugs acting within human lymphocytes (anticancerous, immunosuppressive, antiretroviral drugs) depends from their intracellular concentrations which could be modulated by efflux transporters including P-glycoprotein, MRPs proteins and BCRP. Thus, the identification of the factors modulating the expression and activity of these transporters is of major interest. We studied in particular the influence of two factors : the human development and induction by co-administered drugs. Regarding the influence of age, 94 children (age range, 0-18 years) and 25 adults were included within a biomedical study. We demonstrated that P-gp activity was high during the first six months of life in T lymphocytes and NK cells. Besides, we established gene expression profiles of the main transporters in lymphocytes as a function of age and showed that BCRP and MRP4 had a higher relative gene expression level at birth than after one month of life. Finally, we also demonstrated the lack of induction of P-gp in lymphocytes in vitro (CCRF-CEM cells), ex vivo (PBMCs) and in vivo by three molecules known for their inductive properties : rifampicin, phenobarbital and efavirenz, and explained in part this result by the weak expression measured for the nuclear receptors PXR and CAR genes within these cells. In parallel to these results, we did not show any influence of HIV infection and antiretroviral therapies neither on P-gp activity in children nor on the gene expression profiles of transporters in lymphocytes
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Manceau, Sandra. "Modulation de l'expression des transporteurs membranaires au niveau des lymphocytes et du placenta chez l'homme." Paris 5, 2011. http://www.theses.fr/2011PA05P614.
Full textAbstract:
L’efficacité des médicaments agissant sur les lymphocytes humains, ainsi que le degré de passage transplacentaire de nombreux médicaments, peuvent être modulés par le niveau d’expression des transporteurs ABC. Parmi les facteurs de variabilité influençant leur expression, nous nous sommes intéressés à l’effet inducteur potentiel de plusieurs co-traitements impliquant l’activation de différents récepteurs nucléaires. Nous avons montré que la rifampicine et le phénobarbital n’induisaient pas la P-gp lymphocytaire in vitro et ex vivo. Nous avons aussi montré sur des lymphocytes en culture que la dexaméthasone induisait la P-gp, d’un facteur 8 environ, et très modérément la MRP2 et la MRP5. Nous avons également étudié l’influence des glucocorticoïdes sur des cytotrophoblastes humains ex vivo et montré que la dexaméthasone et la betaméthasone induisaient l’expression de la P-gp environ d’un facteur 4, contrairement à la prednisone sans effet. La quantification des récepteurs nucléaires par qRT-PCR explique partiellement certaines différences d’induction. En effet, il s’avère que PXR et CAR sont très faiblement exprimés dans les lymphocytes, contrairement à GR, fortement exprimé dans les lymphocytes et les cytotrophoblastes. Notre travail a montré que les risques d’interactions médicamenteuses de type induction au niveau lymphocytaire, liés à la P-gp et médiés par les récepteurs nucléaires PXR et CAR, sont sans doute limités (rifampicine, phénobarbital) et qu’ils semblent plus importants pour les molécules dont la voie d’induction implique GR (glucocorticoïdes). Des résultats similaires ont été obtenus au niveau placentaire<br>The efficacy of drugs acting within human lymphocytes, as well as the rate of transplacental transfer of numerous drugs, may be modulated by the expression level of ABC transporters. Among the variability factors influencing their expression levels, we were interested in testing whether several co-treatments, involving different nuclear receptors, could be inducers of these transporters. We showed that rifampicin and phenobarbital did not induce P-gp in lymphocytes, neither in an vitro model (CCRF-CEM cells), nor ex vivo (PBMC). Moreover, there was no data regarding nor dexamethasone neither other ABC transporters. We showed that dexamethasone could induce P-gp expression by around 8-fold, and to a lesser extent MRP2 and MRP5 expression in CCRF-CEM cells. We also studied the influence of glucocorticoides on human cytotrophoblasts ex vivo et showed that dexamethasone and betamethasone induced significantly P-gp expression (by around 4-fold). Conversely, prednisone had no effect. The quantification of nuclear receptors’ expression by qRT-PCR may participate to explain globally these results. Indeed, we showed that PXR and CAR had a very weak expression in lymphocytes, compared to the high expression level of GR in lymphocytes and cytotrophoblasts. As a conclusion, the present work brought to light that the risks of drug interactions caused by inducers at the lymphocyte level and mediated by PXR are CAR are likely to be limited (rifampicin, phenobarbital) and that they may be higher for drugs whose induction pathway is mediated by GR (glucocorticoides). Similar results were obtained in cytotrophoblasts, which are the main cells constituting the human placental barrier
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Boukherissa, Amira. "Study ot the coevolution between antimicrobial peptides and peptide transporters in legume-rhizobium symbiosis." Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2024. http://www.theses.fr/2024UPASB043.
Full textAbstract:
Les légumineuses présentant une carence en azote peuvent entrer en interaction symbiotique avec des bactéries du sol fixatrices de N₂ appelées rhizobia. Dans cinq clades de légumineuses, une stratégie d’exploitation appelée différenciation terminale des bactéroïdes (TBD) a évolué dans laquelle les rhizobiums subissent une différenciation extrême. Les bactéries terminalement différenciées sont plus grandes, polyploïdes, ont une membrane perméabilisée, et sont meilleures à la fixation de N₂, fournissant un retour sur investissement plus élevé pour la plante. Nous savons que dans deux clades, IRLC (par exemple, Medicago spp.) et Dalbergioïds (par exemple, Aeschynomene spp.), ce processus de différenciation est déclenché par un ensemble de peptides antimicrobiens végétaux apparemment non apparentés avec une activité antimicrobienne à la membrane connue sous le nom de peptides Nodule-spécifiques Cystéine-Riche (NCR). À son tour, les rhizobia exposés au stress provoqué par les NCRs nécessitent un transporteur de peptides ABC de la famille BacA pour faire face à ce stress. Cependant, si des peptides NCR ou des peptides similaires sont également trouvés dans d’autres clades où la TBD se produit et la relation évolutive entre ces peptides reste inconnue. Dans ce projet, nous avons testé l’hypothèse d’une coévolution convergente entre les différents clades de légumineuses et leur rhizobia engagés dans ce programme de différenciation, tant au niveau phénotypique que moléculaire. Pour ce faire, nous avons combiné des analyses d’évolution moléculaire avec des tests fonctionnels, fournissant ainsi des connaissances expérimentales sur la question fondamentale de la contingence et de répétabilité en évolution tout en générant simultanément de nouveaux outils pour concevoir une symbiose plus efficace<br>Legume plants under nitrogen deficiency can enter a symbiotic interaction with N₂-fixing soil bacteria called rhizobia. In five legume clades, an exploitive strategy called Terminal Bacteroid Differentiation (TBD) has evolved in which rhizobia undergo extreme differentiation. Terminally differentiated bacteria are larger, polyploid, have a permeabilized membrane, and are better at N₂ fixation, providing a higher return on investment for the plant. We know that in several members of the distantly related Inverted Repeat Lacking Clade (IRLC, e.g., Medicago spp.) and the Dalbergioid clade (e.g., Aeschynomene spp.), this differentiation process is triggered by a set of apparently unrelated plant antimicrobial peptides with membrane damaging activity known as Nodule-specific Cysteine-Rich (NCR) peptides. In turn, rhizobia exposed to NCR stress requires an ABC peptide transporter of the BacA family to cope with this stress. However, whether NCR peptides or similar peptides are also found in other clades where this occurs and the evolutionary relation among these peptides remains unknown. In this project, we tested whether NCR peptides and BacA peptide transporters evolved independently in the different legume clades that induce TBD and their rhizobia, implying convergent coevolution, both at phenotypic and molecular levels. We combined molecular evolution analyses with functional assays, thus providing experimentally informed knowledge on the fundamental question of the part of contingency and repeatability in evolution while simultaneously generating new tools to engineer a more efficient symbiosis
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Vignault, Céline. "Etude de trois transporteurs de monosaccharides impliqués dans le developpement de la baie de raisin (vitis vinefera L. ) : identification, caractérisation, localisation et régulation." Poitiers, 2007. http://www.theses.fr/2007POIT2331.
Full textAbstract:
La Vigne est principalement cultivée pour ses baies de raisin, qui ont un intérêt économique considérable. Afin de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans l’accumulation des sucres, nous avons identifié trois transporteurs de monosaccharides : VvHT1 (Vitis vinifera hexose transporter 1), VvHT2 et VvHT6. VvHT1 a été caractérisé dans le système hétérologue levure comme un transporteur de glucose membranaire. En conjuguant des techniques d’hybridation in situ et d’immunolocalisation nous avons pu localiser VvHT1 à l’interface du complexe cellule criblée/cellule compagne. Les tentatives de caractérisation fonctionnelle de VvHT2 et VvHT6 dans la levure ayant échoué, nous avons opté pour de la transgenèse. Ainsi des expériences d’expression transitoire dans les protoplastes de plantes ont permis de localiser VvHT2-GFP et VvHT6-GFP sur le tonoplaste. Afin de caractériser VvHT2 et VvHT6, des mesures d’absorption de sucres radiomarqués réalisées sur des cellules transgéniques de Vigne surexprimant VvHT2 révèlent un efflux de glucose par rapport au contrôle, et celles surexprimant VvHT6 révèlent un influx de glucose plus important comparativement au contrôle. Dans le but de mieux comprendre la régulation de ces transporteurs au cours du développement de la baie, nous avons cloné et analysé leurs promoteurs. Des expériences de RT-PCR semi-quantitative réalisées après traitements de cellules de Vigne par différents stimuli ont révélé que certains des éléments identifiés par analyse in silico sur les promoteurs pourraient être fonctionnels. Enfin, des constructions promoteursVvHT::GUS ont été préparées et utilisées pour localiser l’expression de VvHT2 et VvHT6 in planta<br>Grapevine is mainly cultivated for its berries, which are of major economical interest. In order to better understand the mechanisms involved in sugar accumulation, we identified three monosaccharide transporters : VvHT1 (Vitis vinifera hexose transporter 1), VvHT2 et VvHT6. VvHT1 have been characterized in heterologous yeast system as a plasma membrane glucose transporter. The combine use of in situ hybridization and immnunogold labelling, allowed us to localize VvHT1 at the sieve element – companion cell interface. As attempts to express VvHT2 and VvHT6 in yeast failed, we decided to use transgenic approach. Thus, transient expression experiments in plant protoplasts allowed us to localize both VvHT2-GFP and VvHT6-GFP at the tonoplast. In order to characterize VvHT2 and VvHT6, sugar uptake experiments were performed on the transgenic cells overexpressing either VvHT2 or VvHT6. The results obtained revealed that the overexpression of VvHT2 resulted in a glucose influx of less importance in comparison to the control and that the overexpression of VvHT6 was responsible of a more important glucose influx compared to the control. In order to better understand the regulation of the expression of these transporters during grape berry development, we cloned and analyzed the corresponding promoters. Semi-quantitative RT-PCR experiments conducted on grape cell suspensions after different treatments suggested that some of elements identify on these promoters by in silico analysis could be functional. Finally, promoterVvHT::GUS constructs were produced and allowed the localisation of VvHT2 and VvHT6 expression in planta