Soutenance de thèse de Victoria SCHMIDT

Ecole Doctorale
Sciences de la Vie et de la Santé
Spécialité
Biologie - Spécialité Biochimie structurale
établissement
Aix-Marseille Université
Mots Clés
Assemblage,Protéine Membranaire,Aquaporine Z,Interface hydrophobe,
Keywords
Assembly,Membrane protein,Aquaporin Z,Hydrophobic interface,
Titre de thèse
Investigation des interfaces hydrophobes de l'Aquaporine Z chez Escherichia coli
Investigation of hydrophobic interfaces of Aquaporin Z from Escherichia coli
Date
Mercredi 25 Octobre 2017 à 14:00
Adresse
CNRS 31 chemin Joseph Aiguier, 13009 MARSEILLE
Amphitheatre Pierre Desnuelles
Jury
Directeur de these James STURGIS Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Macromoléculaires
Rapporteur Cécile BREYTON Institut de Biologie Structurale
Examinateur Chantal ABERGEL IGS
Examinateur Simon SCHEURING
Rapporteur Bruno MIROUX Laboratoire de Biologie Physico-chimique des Protéines Membranaires
Examinateur Pedro COUTINHO AFMB

Résumé de la thèse

Les interfaces hydrophobes sont essentielles au repliement des protéines qui vont se structurer pour les abriter du solvant majoritaire du vivant : l’eau. Les protéines membranaires, en particulier les canaux, voient le phénomène inverse avec un extérieur hydrophobe et un coeur hydrophile pour permettre le passage des solutés. L’Aquaporine Z (AqpZ) d’Escherichia coli est la synthèse de ces deux notions. Cette porine transmembranaire permet le passage de l’eau dans les cellules. Dans tous les règnes du vivant où elles ont été trouvées, les Aquaporines forment des tétramères remarquablement stables. Ce travail a investigué les différentes interfaces hydrophobes que présente l’Aquaporine Z. Tout d’abord l’interface protéine-protéine qui s’opère entre les monomères avec la création de mutants déstabilisant les tétramères. Ensuite nous avons étudié la dynamique de cet assemblage au cours du temps qui a montré la très grande stabilité de l’Aquaporine Z. Enfin, grâce à l’emploi de Styrène-Maleic Acid qui permet de solubiliser les protéines avec un anneau des lipides les plus proches, nous avons pu caractériser l’interface protéine-lipide et montrer l’importance des phospholipides anioniques pour l’Aquaporine Z.

Thesis resume

Hydrophobic interfaces are crucial for proteins that will fold to protect them from the major solvent for life : water. Membrane proteins, especially channels, are subjected to the opposite phenomenon with the outside hydrophobic and inside hydrophilic to allow solutes flow. The Escherichia coli Aquaporin Z sum up these two concepts. This transmembrane pore allow water to enter inside cells. In all kingdoms in which they were found, Aquaporins formed very stable homotetramers. This work investigated the various hydrophobic interfaces of AqpZ. First the protein-protein interface within monomers by creation of mutants destabilizing the tetrameric assembly. The dynamic of this assembly was studied and shown the remarquable stability of AqpZ. We finally use the Styrene Maleic Acid, a new tool permitting protein solubilization with neighbouring lipids buoy, we characterize the protein-lipid interface to show the importance of anionic lipids for AqpZ.