Mise au point d'outils optogénétiques pour la photorégulation de l'activité des récepteurs canaux P2X
Langue Français
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Auteur : Lemoine, Damien
Date de soutenance : 15-11-2013

Directeur(s) de thèse : Grutter, Thomas

Président : Paoletti, Pierre
Rapporteur(s) : Vivaudou, Michel - Boué-Grabot, Eric
Membre(s) du jury : Mislin, Gaétan - Specht, Alexandre

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Chémo-biologie synthétique et thérapeutique (Strasbourg ; 2009-....)
École doctorale : École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
 
Discipline : Chimie et neurobiologie
Classification : Génie chimique, technologies alimentaires

Mots-clés libres : P2XR, Optogénétique, Photoswitch, Azobenzène
Mots-clés :
  • Neurobiologie moléculaire
  • Récepteurs purinergiques P2X
  • Canaux ioniques
  • Optogénétique
  • Photobiochimie
Résumé : Les récepteurs canaux P2X, sélectifs des cations, sont activés par l'ATP extracellulaire. Les récepteurs P2X remplissent de nombreux rôles physiologiques allant de la nociception à la neuromodulation. L'étude du rôle physiopathologique de ces récepteurs souffre d'un manque d'outils pharmacologiques sélectifs. L'optogénétique pharmacologique serait une méthode pour palier ce manque. Mes travaux se divisent en deux parties, l'une concernant l'étude structurale des récepteurs P2X et l'autre présentant le développement d'outils optogénétiques chimiques pour contrôler l'activité des récepteurs P2X. Dans une première série d'expériences nous avons identifié le site de liaison de l'ATP par marquage d'affinité dirigé à l'aide d'un analogue de l'ATP thiol réactif. Ensuite,nous avons démontré le mécanisme d'activation des récepteurs P2X dans une étude utilisant la bioinformatique et l'ingénierie de site zinc. Ainsi nous avons établi une corrélation entre l'ouverture du canal et le rétrécissement du site de liaison suite à la fixation de l'ATP. Enfin nous avons mis au point une nouvelle stratégie optogénétique chimique appelée « optogating » permettant de reprogrammer un canal ionique afin de le contrôler par la lumière. Nous avons montré qu'un récepteur canal modifié au niveau transmembranaire, par un réactif contenant un azobenzène, peut être activé réversiblement par la lumière sans recourir au ligand endogène. Nous avons réussi à photocontrôler l'activité neuronale à l'aide d'un récepteur P2X activé par la lumière,dans lequel, la sensibilité à l'ATP a été génétiquement supprimée. Cet outil est prometteur pour l'étude du rôle physiologique des récepteurs P2X in vivo.
 
Type de contenu : Text, StillImage
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2013STRAJ072
Type de ressource : Thèse