ED Sciences Chimiques
Reconstitution et études structurelles et fonctionelles des signalosomes impliqués dans la régulation de la mort cellulaire encapsulés dans des protocellules
par Seamoon DEB (Institut de Chimie & de Biologie des Membranes & des Nano-objets)
Cette soutenance a lieu à 14h30 - L'auditorium IECB Institut européen de chimie et biologie (IECB), 2 rue Robert Escarpit, 33607 PESSAC, France
devant le jury composé de
- Antoine LOQUET - Directeur de recherche - Chimie et Biologie des Membranes et des Nano-objets (CBMN) - Directeur de these
- Christina SIZUN - Directrice de recherche - Institut de Chimie des Substances Naturelles (ICSN) - Rapporteur
- Anja BöCKMANN - Directrice de recherche - Institut de Biologie et Chimie des Protéines (IBCP) - Rapporteur
- Sven SAUPE - Directeur de recherche - Institut de Biochimie et Génétique Cellulaires (IBGC) - CoDirecteur de these
- Alexander Kai BUELL - Full professor - Technical University of Denmark (DTU) - Examinateur
- Raimon SABATé LAGUNAS - Associate Professor - Universitat de Barcelona (University of Barcelona) - Examinateur
- Birgit HABENSTEIN - Directrice de recherche - Chimie et Biologie des Membranes et des Nano-objets (CBMN) - Examinateur
Les amyloïdes fonctionnels sont des assemblages protéiques ordonnés impliqués dans de nombreux processus biologiques, notamment la signalisation immunitaire et la mort cellulaire régulée. Cette thèse vise à mieux comprendre les relations entre structure, dynamique d'assemblage et fonction de signalosomes amyloïdes, en combinant biologie structurale, biophysique et compartimentation. Le premier axe a consisté à développer une approche combinant le design de constructions protéiques fluorescentes à des techniques microfluidique permettant de reconstituer un signalosome amyloïde dans des protocellules et de mimer son agrégation dans un environnement confiné.. Le domaine prion de Het-s, modèle de signalisation de mort cellulaire chez le champignon Podospora anserina, a été encapsulé dans des microgouttelettes aqueuses produites dans une phase huileuse fluorée. Les conditions de production et de stabilité ont été optimisées. Leur faible volume, leur monodispersité et leur production en grand nombre permettent de suivre en parallèle de nombreuses réactions et d'envisager des analyses à haut débit. L'acquisition automatisée d'images a permis de suivre la formation et l'évolution des assemblages amyloïdes. La microscopie confocale selon l'axe z a permis leur reconstruction en trois dimensions. Het-s fluorescent ou marqué par une sonde maléimide restait majoritairement soluble lorsqu'il était encapsulé seul. En revanche, sa co-encapsulation avec du Het-s non marqué favorisait l'apparition d'assemblages fluorescents, montrant un co-assemblage en milieu confiné. La proportion de gouttelettes contenant des agrégats dépendait notamment de la quantité de Het-s non marqué. Les analyses par RMN du solide ont indiqué que Het-s conservait dans les gouttelettes une conformation fibrillaire comparable à celle observée en solution. La fonctionnalité des fibrilles encapsulées a ensuite été évaluée par transfection de mycéliums [Het-s*], correspondant à l'état non prion de P. anserina. Après régénération, les colonies ont été confrontées à une souche testeuse het-S. Comme celles assemblées en solution, les fibrilles issues des gouttelettes ont induit un barrage, contrairement au tampon et aux gouttelettes vides. Het-s conserve donc son infectivité prion et sa conformation fonctionnelle après encapsulation. Cette plateforme constitue aussi un nanoréacteur modulable permettant de contrôler la composition du milieu, les concentrations et les partenaires moléculaires. Elle pourra être adaptée à l'étude d'autres protéines, d'ARN, d'enzymes ou de petites molécules, ainsi qu'au criblage de facteurs favorisant ou inhibant la nucléation, la croissance et la propagation des assemblages. Le deuxième axe a porté sur la caractérisation d'un système bactérien de défense antiphage reposant sur un motif amyloïde BASS. La protéine effectrice et son partenaire de signalisation ont été étudiés par des approches biochimiques, microscopiques et spectroscopiques. La RMN du solide a permis d'examiner l'organisation moléculaire et la dynamique de l'état fibrillaire. Les expériences de polarisation croisée, d'INEPT et de corrélation 13C-13C ont distingué un cœur amyloïde rigide de régions plus mobiles et permis de délimiter les résidus participant à l'assemblage. Ces résultats apportent une description structurale d'un motif BASS impliqué dans la transmission d'un signal antiviral chez les bactéries et renforcent les analogies évolutives proposées entre signalosomes amyloïdes bactériens et fongiques. Ce travail établit une approche intégrée pour étudier les signalosomes amyloïdes à plusieurs échelles, depuis l'organisation moléculaire de motifs bactériens jusqu'à la cinétique, la structure tridimensionnelle et la fonction d'assemblages reconstitués dans des compartiments biomimétiques. La plateforme ouvre la voie à l'analyse à haut débit de systèmes plus complexes et à la reconstitution contrôlée de voies de signalisation conduisant à la mort cellulaire.
ED Sciences de la Vie et de la Santé
Déamidation de Bcl-xL dans les plaquettes : simple marqueur d'âge ou modulateur de la durée de vie ?
par Joann KERVADEC (Institut de Biochimie et Génétique Cellulaires)
Cette soutenance a lieu à 14h00 - Salle de conférence IBGC, Université de Bordeaux, 1 rue Camille St Saëns, Campus de Carreire, 33000 Bordeaux
devant le jury composé de
- Laurent MAILLET - Chargé de recherche - Université de Nantes - IRSUN - Rapporteur
- Bruno MIROUX - Directeur de recherche - Université Pierre et Marie Curie et ENS - IBPC - Rapporteur
- Isabel ALVES - Directrice de recherche - Université de Bordeaux - CBMN - Examinateur
- Lucie BERGDOLL - Chargée de recherche - Université de Marseille - LISM - Examinateur
Les plaquettes sont de petites cellules sanguines anuclées essentielles à l'hémostase, dont la durée de vie moyenne est d'environ 10 jours chez l'humain. Elles subissent l'apoptose, une mort cellulaire programmée régulée par la famille des protéines Bcl-2, au sein de laquelle Bcl-xL et Bak jouent un rôle notable. Dans les plaquettes saines, Bcl-xL assure leur survie en inhibant Bak, et l'apoptose est déclenchée lors de la libération de Bak. Bien que l'apoptose plaquettaire ait fait l'objet de nombreuses études, les événements moléculaires perturbant l'interaction Bcl-xL-Bak restent mal compris. L'objectif de cette thèse a été l'étude du rôle de la déamidation de Bcl-xL, une modification post-traductionnelle spontanée convertissant les résidus Asn52 et Asn66 en aspartate (Asp) ou en isoaspartate (isoAsp). Nous avons émis l'hypothèse que ce processus dissocie ou empêche l'interaction Bcl-xL-Bak et déclenche ainsi l'apoptose. Pour tester cette hypothèse, nous avons étudié la protéine Bcl-xL humaine native, (non tronquée et non étiquetée), de l'échelle moléculaire à l'échelle cellulaire. À l'aide d'un système in vitro minimaliste combinant l'expression acellulaire de Bcl-xL et l'utilisation de nanomembranes synthétiques (nanodisques), nous avons disséqué les étapes séquentielles de son association membranaire périphérique à son insertion transmembranaire. Notre première découverte a été que la protéine Bcl-xL contenant des isoaspartates présente une association périphérique altérée par rapport à la protéine Bcl-xL déamidée en aspartate et à la protéine Bcl-xL WT, ce qui diminue par conséquent l'efficacité de son insertion transmembranaire. De plus, nous avons aussi démontré que provoquer la déamidation en isoaspartate après que la protéine Bcl-xL s'est liée à la protéine Bak insérée dans la membrane, dissocie le complexe Bcl-xL-Bak. Nos travaux identifient donc deux leviers par lesquels la déamidation défonctionnalise Bcl-xL. De plus, en collaboration avec l'Établissement français du sang, nous avons validé la déamidation de Bcl-xL comme biomarqueur fiable de l'âge des plaquettes dans les concentrés plaquettaires collectés auprès de donneurs et conservés. Sur la base de tous nos résultats, nous proposons un mécanisme moléculaire expliquant le déclenchement de l'apoptose plaquettaire, dans lequel la déamidation de la Bcl-xL en isoAsp dissocie l'interaction Bcl-xL-Bak, permettant ainsi à Bak d'exécuter le programme apoptotique. Au-delà de l'objectif initial, nous avons découvert un rôle insoupçonné de Bak dans la promotion de l'insertion membranaire de Bcl-xL : ce processus repose sur des interactions coopératives impliquant non seulement l'interaction canonique du BH3 de Bak avec le sillon hydrophobe de Bcl-xL, mais aussi des interactions hydrophobes entre les hélices C-terminales des deux protéines. De plus, nous avons révélé un effet jusqu'alors méconnu des mutations introduites dans le sillon hydrophobe de Bcl-xL : non seulement elles entraînent la diminution bien connue de la liaison à Bak, mais surtout, elles réduisent également l'insertion de Bcl-xL dans la membrane. Cet effet est ignoré dans les études fonctionnelles cellulaires présentées dans la littérature, et incite à les réinterpréter. Enfin, au cours de ces études, nous avons également découvert que les conditions favorisant la déamidation de Bcl-xL entraînent sa dimérisation redox, même si l'unité fonctionnelle au niveau de la membrane reste le Bcl-xL monomérique. Dans l'ensemble, ces travaux identifient la déamidation de Bcl-xL comme un événement déclencheur potentiel de l'apoptose plaquettaire et apportent de nouvelles perspectives mécanistiques sur la dynamique membranaire et l'interaction entre Bcl-xL et Bak.
ED Sociétés, Politique, Santé Publique
Quand les communs ont lieux. Enquête dans les tiers-lieux ruraux néo-aquitains, entre formes bâties et pratiques des communs
par Camille BRETON (Centre Emile Durkheim)
Cette soutenance a lieu à 14h00 - Amphithéâtre Dénucé Université de Bordeaux, Bâtiment Q, 3ter place de la Victoire, 33000 Bordeaux
devant le jury composé de
- Olivier CHADOIN - Professeur - Université de Bordeaux - Directeur de these
- Olivier DAVID - Professeur des universités - Université Rennes 2 - Rapporteur
- Ludivine DAMAY - Professeure - Université libre de Bruxelles - Rapporteur
- Véronique BIAU - Directrice de recherche émérite - ENSA Paris La Villette - Examinateur
- Leila KEBIR - Professeure associée - Université de Lausanne - Examinateur
- Patrice TISSANDIER - Maître de conférences - Université Bordeaux Montaigne - Examinateur
- Simon TEYSSOU - Maître de conférences - ENSA Clermont-Ferrand - Examinateur
Si les tiers-lieux se sont développés majoritairement dans les métropoles depuis les années 2000, ils sont désormais installés dans les campagnes et participent aux enjeux de la redynamisation des territoires ruraux. Le concept de tiers-lieu, bien que difficile à cerner, s'appréhende comme un outil d'innovation sociale au cœur de l'économie circulaire. Si la notion de "tiers", intimement liée à celle de "communs", est au cœur du débat scientifique et politique, la dimension architecturale du "lieu" y est peu abordée. Je m'intéresse aux tiers-lieux ruraux – à distinguer de leurs homologues urbains – par une approche spatiale à l'échelle du bâtiment. Je m'appuie sur un travail de terrain dans les territoires ruraux de Nouvelle Aquitaine au croisement des sciences sociales et de l'architecture : une analyse de la diversité des tiers-lieux (recensement, cartographie, analyse socio-économique des territoires, approche quantitative par questionnaire, visites) complétée par trois études de cas (entretiens, analyse spatiale des bâtiments, observation participante) permettant de documenter des expériences. Cette étude a pour ambition de comprendre comment l'architecture des tiers-lieux participe à la construction des communs en milieu rural. C'est en premier lieu les stratégies d'implantation qui sont analysées à travers les choix territoriaux, fonciers et symboliques des porteurs de projet. J'étudie ensuite les dispositifs spatiaux et esthétiques menant à une architecture des communs. Enfin, mes observations de terrain mènent à questionner la posture et la méthode des constructeurs-usagers de ces lieux, tendant vers une vision transgressive et renouvelée du monde de l'architecture.