Note ABES Multidisniplinary study of Alzheimer's disease-related peptides : from amyloid precursor protein (APP) to amyloid β-oligomers and γ-secretase modulators Étude pluridisciplinaire de peptides liés à la maladie d'Alzheimer : de la protéine précurseur de l'amyloïde (APP) aux oligomères de bêta-amyloïde et aux inhibiteurs de gamma-sécrétase La maladie d'Alzheimer (AD) La protéine précurseur de l'amyloïde (l'APP) Modulateurs de la γ-sécrétase Le peptide bêta-amyloïde (Abeta) Oligomères de l’Abeta Gamma-sécrétase Résonance magnétique nucléaire à l'état solide (ssNMR) La spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) Alzheimer disease (AD) Amyloid precursor protein (APP) Gamma-secretase modulators Amyloid beta-peptide (Abeta) Abeta oligomers Gamma-secretase Solid-state nuclear magnetic resonance (ssNMR) Fourier-transform infrared spectroscopy (FITR) 572.6 535.8 Protéine amyloïde bêta Protéines membranaires Spectrométrie par transformée de Fourier Maladie d'Alzheimer Une des caractéristiques histopathologiques de la maladie d'Alzheimer (AD) est la présence de plaques amyloïdes formées par les peptides amyloïdes β (Aβ) de 40 et 42 résidus, qui sont les produits de clivage par des protéases de l'APP. Afin de comprendre le rôle des variations structurelles du TM dans le traitement de l'APP, les peptides APP_TM4K ont été étudiés dans la bicouche lipidique en utilisant l’ATR-FTIR et ssNMR. Tandis que la structure secondaire globale du peptide APP_TM4K est hélicoidale, hétérogénéité de conformation et d'orientation a été observée pour le site de clivage γ et , que peuvent avoir des implications dans le mécanisme de clivage et donc dans la production d’Aβ. Les peptides Aβ s'agrègent pour produire des fibrilles et aussi de manière transitoire d'oligomères neurotoxiques. Nous avons constaté qu'en présence de Ca2+, l’Aβ (1-40) forme de préférence des oligomères, tandis qu'en absence de Ca2+ l'Aβ (1-40) s’agrège sous forme de fibrilles. Dans les échantillons sans Ca2+, l’ATR-FTIR révèle la conversion des oligomères en feuillets β antiparallèles en la conformation caractéristique des fibrilles en feuillets β parallèles. Ces résultats nous ont amené à conclure que les Ca2+ stimulent la formation d'oligomères d'Aβ (1-40), qui sont impliqués dans l’AD. Les positions et une orientation précise de deux nouveaux médicaments puissants modulateurs de la γ-sécrétase - le benzyl-carprofen et le sulfonyl-carprofen  dans la bicouche lipidique, ont été obtenus à partir des expériences des ssNMR. Ces résultats indiquent que le mécanisme probable de modulation du clivage par la y-sécrétase est une interaction directe avec le domaine TM de l’APP. A histopathological characteristic of Alzheimer’s disease (AD) is the presence of amyloid plaques formed by amyloid β(A) peptides of 40 and 42 residues-long, which are the cleavage products of APP by proteases. To understand the role of structural changes in the TM domain of APP, APP_TM4K peptides were studied in the lipid bilayer using ATR-FTIR and ssNMR. While the overall secondary structure of the APP_TM4K peptide is helical, conformational and orientational heterogeneity was observed for the y- and for the -cleavage sites, which may have implications for the cleavage mechanism and therefore the production of Aβ. Starting from its monomeric form, Aβ peptides aggregate into fibrils and / or oligomers, the latter being the most neurotoxic. We found that in the presence of Ca2 +, Aβ (1-40) preferably forms oligomers, whereas in the absence of a2 + Aβ (1-40) aggregates into fibrils. In samples without Ca2 +, ATR-FTIR shows conversion from antiparallel β sheet conformation of oligomers into parallel β sheets, characteristic of fibrils. These results led us to conclude that Ca2 +stimulates the formation of oligomers of Aβ (1-40), that have been implicated in the pathogenesis of AD. Position and precise orientation of two new drugs  powerful modulators of γ-secretase  benzyl-carprofen and carprofen sulfonyl  in the lipid bilayer were obtained from neutron scattering and ssNMR experiments. These results indicate that carprofen-derivatives can directly interact with APP. Such interaction would interfere with proper APP-dimer formation, which is necessary for the sequential cleavage by β -secretase, diminishing or greatly reducing Aβ42 production. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 19382239 Université de Strasbourg Strasbourg 2013-12-31 https://theses.hal.science/tel-01164987 application/pdf 19078723 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2012/ITKIN_Anna_2012_ED222.pdf http://www.theses.fr/2012STRAF051/abes https://theses.hal.science/tel-01164987 https://theses.hal.science/tel-01164987 https://theses.hal.science/tel-01164987 https://theses.hal.science/tel-01164987 https://theses.hal.science/tel-01164987 https://theses.hal.science/tel-01164987 Itkin Anna 1977-02-12 IL 16788803X 20917477 https://theses.fr/2012STRAF051 2012STRAF051 https://doi.org/10.70675/3337ea54z37efz42dez9548z085f9d299d36 2012-05-14 Chimie Strasbourg 131056549 Université de Bruxelles MADS_ETABLISSEMENT_DE_COTUTELLE_1 14376991X Doctorat Docteur es non oui Bechinger Burkhard MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 079119719 Raussens Vincent MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 169795195 Ruysschaert Jean-Marie MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_3 169795306 Goormaghtigh Erik MADS_PRESIDENT_DU_JURY 200310348 Hellwig Petra MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 14269746X Prévost Martine MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 200369172 Huster Daniel MADS_RAPPORTEUR_1 Warschawski Dror MADS_RAPPORTEUR_2 154796190 École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 CH 156504081 Institut de chimie (Strasbourg ; 2005-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 UMR 7177 15677738X 93761 ddc:530 ddc:570 Université de Bruxelles Bechinger Burkhard Raussens Vincent Ruysschaert Jean-Marie Goormaghtigh Erik Hellwig Petra Prévost Martine Huster Daniel Warschawski Dror École doctorale Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) Institut de chimie (Strasbourg) PDF 19382239 restriction 2012-05-14 2015-05-14 restriction 2012-05-14 2015-05-14