Formation de membranes lipidiques sur support solide et assemblage bidimensionnel de protéines.
Thèses de doctorat
Date
2004-10-26Abstract
Les membranes lipidiques déposées sur support solide sont couramment utilisées comme modèle de membranes cellulaires et présentent des applications potentielles dans le domaine des biotechnologies. Ce travail de thèse a ...Read more >
Les membranes lipidiques déposées sur support solide sont couramment utilisées comme modèle de membranes cellulaires et présentent des applications potentielles dans le domaine des biotechnologies. Ce travail de thèse a permis de caractériser, en détail, les processus de dépôt de liposomes et la formation des bicouches lipidiques supportées (SLBs) sur support de mica et de silice. L'influence de la charge des lipides et le rôle des ions Ca2+ dans la formation des SLBs ont été caractérisés. De plus nous avons réalisé une étude de la liaison spécifique et de l'autoassemblage de la protéine annexine A5 sur les SLBs. Les deux principales techniques de caractérisation utilisées pour cette étude sont la microscopie à force atomique (AFM) et la microbalance à cristal de quartz avec mesure de dissipation (QCM-D). Les obstacles techniques majeurs associés à l'imagerie par AFM des assemblages lipidiques ont été résolus. L'utilisation en parallèle des techniques QCM-D et AFM sur support de mica a été mise au point. La complémentarité de ces deux techniques a permis de caractériser la cinétique et de visualiser les structures intermédiaires formées lors des processus d'auto-organisation bidimensionnelle des lipides et des protéines.Read less <
English Abstract
Supported lipid membranes (SLBs) are popular models of cell membranes with potential biotechnological applications. In this work we characterize the process of vesicle deposition and SLB-formation on solid supports in ...Read more >
Supported lipid membranes (SLBs) are popular models of cell membranes with potential biotechnological applications. In this work we characterize the process of vesicle deposition and SLB-formation on solid supports in detail. In particular, the role of the support (mica and silica), the lipid charge and the presence of calcium as determinants of the lipid deposition pathway are highlighted. We exploit the SLBs as a biomimetic surface, in order to investigate the adsorption and twodimensional self-assembly of annexin A5, a membrane-binding protein. The main characterization techniques are the Quartz Crystal Microbalance with Dissipation Monitoring (QCM-D) and Atomic Force Microscopy (AFM). These methods are demonstrated to be highly complementary, providing global kinetic information and local structural information on the self-organization processes simultaneously. In order to fully exploit the methods' complementarities, some technical obstacles had to be overcome. We identify and remedy artifacts associated with AFM-imaging of surface-confined lipid assemblies and combine QCM-D and AFM on identical supports, including mica.Read less <
Keywords
microscopie à force atomique (AFM)
microbalance à cristal de quartz avec mesure de dissipation (QCM-D)
bicouche lipidique déposée sur support solide (SLB)
vésicule unilamellaire préparée par sonication (SUV)
assemblage bidimensionnel
dioleoylphosphatidylcholine (DOPC)
dioleoylphosphatidylsérine (DOPS)
dioleoyltrimethylammoniumpropane (DOTAP)
annexine A5
mica
silice
calcium
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