Titre original :

The SNARE proteins are involved in regulation and exocytosis of Parkinson's Disease protein alpha-synuclein

Titre traduit :

Les protéines SNARE impliquées dans la régulation et l'exocytose de la protéine alpha-synucléine dans la maladie de Parkinson

Mots-clés en français :
  • Maladie de Parkinson
  • Alpha-Synucléine
  • Trafic membranaire
  • Exocytose

  • Maladie de Parkinson
  • Alpha-synucléine
  • Exocytose
  • Maladie de Parkinson
  • alpha-Synucléine
  • Exocytose
  • Protéines SNARE
Mots-clés en anglais :
  • Parkinson's disease
  • Alpha-Synuclein
  • Membrane trafficking
  • Exocytosis

  • Langue : Anglais
  • Discipline : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
  • Identifiant : 2022ULILS061
  • Type de thèse : Doctorat
  • Date de soutenance : 13/12/2022

Résumé en langue originale

La maladie de Parkinson (MP) est une maladie neurodégénérative qui affecte plusieurs régions du cerveau, en particulier la Substantia Nigra Pars Compacta région emblématique de la maladie où les neurones dopaminergiques présentent une mort cellulaire prématurée et une accumulation d’agrégats protéiques.Le gène SNCA, codant la protéine alpha-synucléine, (alpha-syn) est l’un des principaux déterminants génétiques impliqués dans la pathogenèse de la MP.L’alpha-syn joue un rôle important dans le trafic des vésicules synaptiques en interagissant avec les lipides et les protéines membranaires. L’alpha-syn est impliquée dans la régulation de la fusion des vésicules synaptiques par l’interaction avec la protéine membranaire VAMP2, appartenant à la famille des protéines SNARE (Soluble N-ethylmaleimide-sensitive-factor Attachmentprotein Receptor).Les SNARE, comptant plus de 30 protéines, ont été identifiés comme les principaux régulateurs des événements de fusion des vésicules. VAMP4, une protéine SNARE localisée dans les endosomes, a récemment été identifiée comme un nouveau facteur de risque potentiel de laMP; VAMP7 exprimée dans les régions cérébrales touchées par la MP, régule la fusion des vésicules dérivées des lysosomes ainsi que la formation des autophagosomes.Nous avons proposé l’hypothèse que VAMP7 et VAMP4 pourraient être impliquées dans le relargage de l’alpha-syn. Ainsi, notre étude vise à évaluer la relation fonctionnelle entre l’alpha-syn et les protéines VAMP4 et VAMP7.Nous avons utilisé un modèle cellulaire PC12, KO pour VAMP2, VAMP4 ou VAMP7 pour surexprimer l’alpha-syn et évaluer l’effet des VAMP sur le niveau protéique de l’ alpha-syn, son éta tde phosphorylation, son agrégation et sone relargage extracellulaire. Nous avons isolé des vésicules extracellulaires (EV) à partir d’un milieu conditionné de cellules PC12 et caractérisé la fraction de vésicules par l’identification des marqueurs d’EV ainsi que pour la présence d’alpha-syn.Notre étude suggère que les protéines SNARE, peuvent jouer un rôle important dans le trafic de l’alpha-syn membranaire, modulant sa libération extracellulaire et affectant ses propriétés biochimiques au niveau intracellulaire..

Résumé traduit

Parkinson’s Disease (PD) is a neurodegenerative disorder affecting several regions of the brain, particularly the Substantia Nigra Pars Compacta where dopaminergic neurons show premature cell death and accumulation of protein aggregates.The gene SNCA, encoding for the protein alpha-synuclein, (alpha-syn) is among the principal genetic determinants involved in PD pathogenesis.alpha-syn plays an important role in the trafficking of synaptic vesicles by interacting with membrane lipids and proteins. alpha-syn regulates the fusion of synaptic vesicles through the interaction with the vesicular protein VAMP2, belonging to the Soluble N-ethylmaleimide-sensitive-factor Attachment protein Receptor (SNARE) protein family.SNARE, counting more than 30 proteins, have been identified as master regulators of vesicle fusion events. VAMP4, a SNARE protein localized in endosomes, has recently emerged as novel potential PD risk factor. VAMP7, highly expressed in the brain regions affected in PD, regulates the fusion of lysosomes-derived vesicles and the autophagosome formation.We proposed the hypothesis that VAMP7 and VAMP4 could be implicated in the release of alpha-syn. Thus, our study aims to evaluate the functional relationship between alpha-syn and the proteins VAMP4 and VAMP7.We used a PC12 cellular model, KO for VAMP2, VAMP4 or VAMP7 to overexpress alpha-syn and to evaluate the effect of VAMP on alpha-syn protein level, phosphorylation, aggregation and extracellular release. We have isolated extracellular vesicles (EV) from PC12 conditioned medium and characterized the EV fraction by the identification of EV markers as well as for the presence of alpha-syn.Our study suggests that such SNARE proteins, could play an important role in alpha-syn trafficking modulating its extracellular release and affecting its biochemical properties at intracellular level.

  • Directeur(s) de thèse : Chartier-Harlin, Marie-Christine
  • Président de jury : Lefebvre, Christophe
  • Rapporteur(s) : Desagher, Solange - Gosselet, Fabien
  • Laboratoire : Lille Neuroscience et Cognition (Lille)
  • École doctorale : École graduée Biologie-Santé (Lille ; 2000-....)

AUTEUR

  • Sarchione, Alessia
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Confidentiel jusqu'au 13/12/2028