Conception, construction et applications d'une bibliothèque de protéines artificielles ayant des propriétés allostériques - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2021

Design, construction, and applications of artificial proteins library with allosteric properties

Conception, construction et applications d'une bibliothèque de protéines artificielles ayant des propriétés allostériques

Résumé

This thesis focuses on the generation of artificial proteins with interaction properties that can be modulated by the addition of a protein modulator. The objective is to be able to capture a protein or cell target by means of a protein selected from a two-domain library, and then release it in the presence of a third protein called an allosteric modulator. The principle of this project is therefore based on the flexibility of the architecture of the proteins in the library, which must be able to change from a conformation compatible with the binding of their target to a conformation that does not allow them to interact with this same target in the presence of the modulator. This modulator is generic, i.e. it must be able to induce a conformational change incompatible with target binding for all the interactors in the library. As a first step, a library of artificial two-domain proteins was designed and constructed from a novel thermostable protein backbone. This library contains 1.4 billion independent clones. In a second step, an allosteric modulator capable of recognising both domains of the library proteins was constructed and its structure was resolved by crystallography. Selections by phage display were then made on several protein targets. Interactors were obtained on two targets: eGFP chosen as a model protein and TROP 2, a membrane protein marker of epithelial cells and overexpressed in tumours. The study of the complexes thus generated and the effects of the modulator has been initiated.
Cette thèse porte sur la génération de protéines artificielles aux propriétés d’interactions modulables par l’ajout d’un modulateur protéique. L’objectif est de pouvoir capturer une cible protéique ou cellulaire au moyen d’une protéine sélectionnée au sein d’une bibliothèque à deux domaines, puis de la relâcher en présence d'une tierce protéine appelée modulateur allostérique. Le principe de ce projet repose donc sur la flexibilité de l'architecture des protéines de la bibliothèque qui doivent pouvoir passer d'une conformation compatible avec la fixation de leur cible à une conformation ne permettant pas leur interaction avec cette même cible en présence du modulateur. Ce modulateur est générique, c'est à dire qu’il doit pouvoir induire un changement de conformation incompatible avec la fixation de la cible pour tous les interacteurs de la bibliothèque. Dans un premier temps, une bibliothèque de protéines artificielles à deux domaines a été conçue et construite à partir d’une nouvelle ossature protéique thermostable. Cette bibliothèque comporte 1.4 milliards de clones indépendants. Dans un second temps, un modulateur allostérique capable de reconnaitre les deux domaines des protéines de la bibliothèque a été construit et sa structure a été résolue par cristallographie. Des sélections par phage display ont ensuite été réalisées sur plusieurs cibles protéiques. Des interacteurs ont été obtenus sur deux cibles : l'eGFP choisie comme protéine modèle et TROP 2, une protéine membranaire marqueur de cellules épithéliales et surexprimée dans les tumeurs. L’étude des complexes ainsi générés et des effets du modulateur a été initiée.
Fichier principal
Vignette du fichier
105326_FLECK_2021_archivage.pdf (6.24 Mo) Télécharger le fichier
Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-03627599 , version 1 (01-04-2022)

Identifiants

  • HAL Id : tel-03627599 , version 1

Citer

Adrien Fleck. Conception, construction et applications d'une bibliothèque de protéines artificielles ayant des propriétés allostériques. Biochimie [q-bio.BM]. Université Paris-Saclay, 2021. Français. ⟨NNT : 2021UPASQ055⟩. ⟨tel-03627599⟩
99 Consultations
137 Téléchargements

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More