Recherche et analyse fonctionnelle de protéines stades-spécifiques de la spermatogenèse chez le rat par des approches de protéomique
Institution:
Rennes 1Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
In mammals, spermatogenesis is a complex process of proliferation and cell differentiation leading to the daily production of millions of spermatozoids within the testicle. The work that has been carried out in this thesis is part of a large program undertaken by the INSERM U625 Unit and whose purpose is to decipher in the long run the regulating networks involved in the course of spermatogenesis, by means of an overall approach in proteomics. In this context, the differential analysis of spermatogenesis achievd with the Proteinchip® technique has allowed me to highlight the specific expression of fifty proteins within rat male germ cells, among which two were clearly identified in spermatogonia, namely histone H4 and chaperone protein HSPE1. On the other hand, deciphering the proteome of male germ cells thanks to the 2D-DIGE technique had enabled the identification of CLPH protein (Casein-like phosphoprotein), a previously unknown factor specifically expressed during spermiogenesis. In addition to the study of both transcript and protein expression within rat, mouse and human testis, I was able to demonstrate that CLPH is an intrinsically disordered protein which strongly binds calcium. Besides, I could demonstrate through the analysis of CLPH structure that the protein was able to give large oligomers, both in man and rat. The results that were obtained in the course of my thesis about CLPH thus include sound data on the essential properties of this protein that will be completed by the on-coming study of “knock-out” mouse model.
Abstract FR:
Chez les mammifères, la spermatogenèse est un processus complexe de prolifération et de différentiation cellulaire conduisant à la production journalière de millions de spermatozoïdes au sein du testicule. Le travail présenté dans cette thèse s’inscrit dans un vaste programme initié au sein de l’unité Inserm U625 et ayant pour but le décryptage à long terme des réseaux régulateurs de la spermatogenèse, par des approches globales en protéomique. J’ai ainsi pu au cours de ma thèse mettre en évidence par la technologie Proteinchip® l’expression spécifique de cinquante protéines au sein des cellules germinales mâles de rat, parmi lesquelles deux ont pu être identifiées dans les spermatogonies comme étant l’histone H4 et la protéine chaperonne HSPE1. Par ailleurs, le décryptage du protéome des cellules germinales réalisé grâce à la technique 2D-DIGE a permis d'identifier la protéine CLPH (Casein-like phosphoprotein), un facteur jusqu'alors inconnu spécifiquement exprimé au cours de la spermiogenèse. Après avoir explicité l'expression de l'ARN messager et de la protéine chez le rat, la souris et l'homme, j'ai pu démontrer que CLPH était une protéine intrinsèquement désordonnée possédant une forte affinité pour le calcium. Par ailleurs, j’ai pu établir que CLPH tait capable de former des oligomères de grandes tailles, aussi bien chez l’homme que chez le rat. Les résultats obtenus au cours de cette thèse sur CLPH regroupent ainsi des données solides sur les propriétés essentielles de cette protéine, bientôt complétées par l’étude à venir de l’invalidation non conditionnelle du gène Clph chez la souris.