Single-molecule-based imaging study of EGFR receptor nano-organization regulation : to pathophysiological mechanisms in kidney diseases
Imagerie à l’échelle de la molécule unique de la régulation de la nano-organisation du récepteur EGFR : application à des mécanismes pathophysiologiques dans des maladies rénales
Résumé
In the first part of the thesis, we revealed the distribution of EGF receptors and CD9 in the membrane of parietal epithelial cells (PEC) that are involved in inflammatory kidney diseases. First, we used the dSTORM technique to quantitatively map the localization of these proteins in the cell membrane and demonstrate their colocalization in parietal epithelial cells. These proteins are found to be localized in small domains with a radius of about 50 nm - 100 nm in the membrane of PEC cells. In the second part, we used a technique complementary to dSTORM, the single-particle tracking technique,to study the dynamics of the proteins in the cell membrane of different cell types. To analyze the trajectory obtained from singleparticle tracking, we introduced a new method to determine the free and confined portions of the protein motions. The confinement of EGFR was also analyzed by Bayesian inference to extract the confinement characteristics, the stiffness of the harmonic confining potential and the diffusion coefficient. We showed that the confinement characteristics depend on the cell type.
Dans la première partie de la thèse, nous avons révélé la distribution des récepteurs à l’EGF (EGFR) et du CD9 dans la membrane des cellules épithéliales pariétales (PEC) impliquées dans des maladies rénales inflammatoires. Dans un premier temps, nous avons utilisé la technique dSTORM pour cartographier quantitativement la localisation de ces protéines dans la membrane cellulaire et démontrer leur colocalisation dans les cellules épithéliales pariétales. Ces protéines sont localisées dans de petits domaines d’un rayon d’environ 50 nm à 100 nm dans la membrane des cellules PEC.Dans la deuxième partie, nous avons utilisé une technique complémentaire à dSTORM, latechnique de suivi de particules uniques pour étudier la dynamique des récepteurs à l’EGF dans la membrane de différents types cellulaires. Pour analyser la trajectoire de suivi d’une seule particule, nous avons introduit une nouvelle méthode pour déterminer les parties libres et confinées des mouvements des protéines. Le confinement des récepteurs EGFR a ensuite été analysé par inférence Bayésienne pour extraire les caractéristiques de confinement, la raideur du potentiel de confinement harmonique et le coefficient de diffusion. Nous avons montré que ces caractéristiques varient d’un type cellulaire à l’autre.
| Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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