LAPORTE Benoît - Université de Limoges

LAPORTE Benoît
Génétique Moléculaire Animale, UMR 1061 INRA/Université de Limoges,Faculté des
Sciences, 123 Av. Albert Thomas, 87060 Limoges
Tel : [phone]
Mail : [email protected]
Implication des gènes bovins FUT7 et ST6Gal II dans la réponse aux
processus infectieux.
Début – Fin de thèse : Octobre 2004 - Octobre 2007
Dernier diplôme : DEA de «Sciences de la vie et de la Santé» (Universités de Lille I et II)
Université d’affiliation : Université de Limoges
Encadrant : Jean-Michel PETIT
Comité de thèse :
Financement : Allocation ministérielle de recherche
Résumé :
De part leur localisation membranaire, les glycannes des glycoconjugués (glycoprotéines,
glycolipides et protéoglycannes) interviennent dans de nombreux phénomènes
physiopathologiques aussi divers que la clairance des glycoprotéines sériques, le
développement tumoral ou la réponse inflammatoire. Dans le cadre de cette thèse, nous nous
intéressons à la sialylation et à la fucosylation, étapes terminales de la glycosylation, dont les
produits sont impliqués à différents niveaux de la réponse immunitaire.
Structure des plus couramment retrouvées sur les glycoconjugués, la lactosamine (Gal-
beta(13/4)GlcNAc) est dans la plupart des cas retrouvée sous forme sialylée. Dans ce
contexte, le motif majoritaire Sia-alpha(23)Gal-beta(13/4)GlcNAc, est le récepteur de
nombreux pathogènes. La fixation du pathogène sur un récepteur est en général l’étape
nécessaire qui précède l’infection. Cette dernière entraîne l’activation de nombreuses
molécules inflammatoires, dont les interleukines 2 et 6, qui sont des facteurs de transcription
de certains gènes de glycosyltransférases parmi lesquels est retrouvé ST6Gal I. La sur-
expression de ce gène entraîne alors la synthèse du motif Sia-alpha(26)Gal-
beta(13/4)GlcNAc qui devient majoritaire. Ces structures ne changent pas les propriétés
générales des glycannes, mais, étant légèrement différentes du point de vue structural, sont
beaucoup moins bien reconnues par les pathogènes ce qui limite la seconde vague infectieuse.
Récemment, une seconde enzyme impliquée dans la biosynthèse du motif Sia-
alpha(26)Gal-beta(13/4)GlcNAc a été décrite chez l’homme et a été appelée ST6Gal II.
De part son profil d’expression très restreint, elle jouerait un rôle dans la réponse
inflammatoire. A l’heure actuelle, nous avons pu isoler l’ADNc de ST6Gal II chez le bovin et
nous venons de terminer la construction d’un vecteur d’expression. Celui-ci va être transfecté
dans des cellules COS-7 afin d’obtenir la protéine sous forme recombinante, qui nous
permettra de caractériser ses paramètres et spécificités enzymatiques. Par ailleurs nous avons
pu déterminer la structure du gène ST6Gal II bovin et préciser son profil d’expression
tissulaire. Nous envisageons d’étudier par la suite la régulation transcriptionelle de ce gène en
recherchant les différents transcrits par 5’RACE. Ce travail sera complété par l’analyse des
niveaux d’expression du gène dans des cellules épithéliales de glande mammaire, stimulées
ou non par des cytokines.

Enfin, en prenant comme modèle la glande mammaire, nous essaierons d’établir une
relation entre les niveaux d’expression de cette enzyme et les structures qu’elle synthétise, et
ce par la caractérisation structurale des glycannes liés à l’épithélium mammaire et sous formes
libres dans le lait.
L’autre aspect de cette thèse touche à une étape plus tardive de la réponse immunitaire : la
domiciliation des leucocytes aux sites inflammatoires. Celle-ci comporte une étape de
ralentissement et de roulement, suivie d’une étape d’attachement et enfin de l’extravasation
dans la membrane endothéliale. La première de ces étapes est médiée par un épitope
glucidique : le Sialyl Lewis X. Présent sur les membranes leucocytaires, cet antigène est le
ligand des sélectines L, E et P exprimées au niveau du site inflammatoire. Les enzymes
impliquées dans la biosynthèse de cet antigène et notamment les enzymes assurant la
fucosylation (FUT7 de façon majeure et FUT4) sont parfaitement connues chez l’homme et la
souris mais nous ne disposons que de peu d’informations sur leurs paralogues bovin et
ovinNous avons isolé un ADNc codant pour FUT7 et la protéine a été synthétisée sous forme
recombinante dans les cellules COS-7, les tests d’activité étant en cours.
Les informations obtenues sur ces deux enzymes de la glycosylation devraient nous
permettre d’avoir une vision plus claire de l’implication des sucres au cours de la réponse
immunitaire chez le bovin.
Formations suivies au cours de la thèse :
« Semaine intensive d'anglais» (École Doctorale), 5 jours.
« Pédagogie et gestion des relations difficile» (CIES centre), 2 jours.
« Pédagogie interactive » (CIES centre), 1 jour.
« Sensibilisation à l’économie d’entreprise » (Ecole Doctorale), 3 jours
« Droits et devoirs des enseignants chercheurs » (CIES), 1 jour
Publication :
Probing the substrate specificity of four different sialyltransferases using synthetix beta-d-
Galp-(14-beta-d-GlcpNAc-(12)-alpha-d-Manp-(1O)((CH2)7CH3) analogues. General
activating effect of replacing N-acetylglucosamine by N-propionylglucosamine. Rohfritsch
PF, Joosten JA, Krzewinski-Recchi MA, Harduin-Lepers A, Laporte B, Juliant S, Cerruti M,
Delannoy P, Vliegenthart JF, Kamerling JP. BBA, 2006 Apr, 1760(4): 685-92.
Poster :
ST6Gal II is a CMP-Neu5Ac : GalNAc1-4GlcNAc (sialyl to GalNAc) 2,6 sialyltransferase
responsible of the formation of Sialyl-LacdiNAc structure. Marie-Ange Krewinski-Recchi,
Benoît Laporte, Philippe Rohfritsch and Philippe Delannoy. 4th International Symposium on
Glycosyltransferases, Le Touquet ,France 2004.
Congrès :
G3,Génomique et Génie des glycosyltransferases, Université de Paris Sud, ICMMO, 28 et 29
avril 2005.