Analyse de la réponse immunitaire de la drosophile par une approche protéomique
Institution:
Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
Sequencing of the genome of the insect model, Drosophila melanogaster, which was completed in 2000, gave a great impetus to post-genomic studies. Investigation of gene and gene product expression can be achieved by transcriptomic and peptidomic/proteomic analyses. These approaches are complementary, however, only the latter allows the study of post-translational modifications, which play an important role in protein functionality, or interactions within protein complexes. Improvements in advanced techniques and bioinformatics provide new tools to characterize proteins involved in physiological processes, such as the immune response of Drosophila. Profiling of the proteins present in the hemolymph of noninfected flies versus flies infected by various microorganisms, was realized by two-dimensional gel electrophoresis and differential isotope labelling of samples. Through this differential analysis, various families of molecules were found to be regulated after the infection. Among them, I identified proteases, protease inhibitors, odorant binding proteins and molecules involved in the binding of lipids, calcium or iron. These molecules are thus new candidates for the further detailed investigation of innate immune mechanisms. In summary, this differential proteomic analysis of the immune response of Drosophila, provides new prospects for the study of proteins regulated during innate immunity.
Abstract FR:
Grâce au séquençage du génome de la drosophile en mars 2000, les analyses post-génomiques sur cet insecte ont connu un essor exceptionnel. L'étude de l'expression des gènes et de leurs produits peut être abordée soit en mesurant le niveau quantitatif des ARN messagers (transcriptomique), soit en étudiant directement les peptides/protéines présents à un instant donné (peptidomique/protéomique). Ces deux approches sont complémentaires, cependant seule la seconde permet d'étudier les modifications post-traductionnelles, jouant un rôle essentiel dans la fonctionnalité des protéines, ou encore les interactions au sein de complexes multiprotéiques fonctionnels. Au cours de ma thèse, j'ai mis en place une stratégie d'étude protéomique afin d'analyser les protéines de l'hémolymphe de drosophile contrôles ou infectées expérimentalement. Pour cela, deux techniques ont été utilisées : la première est basée sur l'électrophorèse bidimensionnelle, et la seconde sur le marquage différentiel isotopique des échantillons. En comparant les profils protéiques de l'hémolymphe des drosophiles avant et après infection, j'ai mis en évidence et identifié de nombreuses molécules dont la concentration relative varie significativement suite à l'infection. Certaines correspondent à des protéases ou des inhibiteurs de protéase, d'autres à des protéines sensorielles, des molécules antioxydantes, des protéines de liaison aux lipides, au calcium et au fer. Les résultats obtenus ont permis de mettre en évidence de nouveaux candidats dont l'implication dans la réponse immunitaire était insoupçonnée jusqu'alors. L'analyse protéomique globale réalisée au cours de ma thèse nous a ainsi permis d'ouvrir de nouvelles perspectives pour aborder l'étude des mécanismes de défense de la drosophile.