Analyse de l'assemblage du complexe I mitochondrial humain.
Characterization of the assembly pathway of human mitochondrial complex I.
Le complexe I de la chaîne respiratoire mitochondriale humain est composé d'au moins 45 sous-unités dont 7 (sous-unités ND) sont codées par le génome mitochondrial. De nombreuses pathologies sont associées à une carence de ce complexe. Afin d'analyser son assemblage, plusieurs lignées cellulaires humaines de type fibroblaste (ostéosarcomes) ont été étudiées : les C4T (sans ND4), C9T (sans ND5), rho0 (sans ND), la lignée parentale (143B) ; et des fibroblesates normaux. Les phénotypes cellulaire et biochimique, et le génotype de ces modèles ont été étudiés, ainsi que la composition en sous-unités du complexe I dans les cellules entières, les mitochondries, et dans les fractions matricielles et membranaires de ces organtes. L'étude des sous-complexes a été réalisée, entre autre, par électrophorèse native (BN-PAGE), immunopurification et spectrométrie de masse. Les modèles présentent des caractéristiques communes d'assemblage du complexe I et des traits spécifiques selon le génotype.
The complex I of the human mitochondrial respiratory chain is composed of at least 45 subunits, 7 of which are encoded by the mitochondrial genome (NS subunits). Numerous clinical syndromes are associated with complex I deficiency. In order to analyse the complex I assembly pathway, we have studied four human cells lines (osteosarcoma: morphology of fibroblast): C4T (without ND4), C9T (without ND5), rho0 (without ND), parents' cells (143B); and normal fibroblasts. The cellullar and biochemical phenotypes, and the genotype of thes cells have been characterized, as well as the complex I subunit compositions in the intact cells, mitochondria, and in matrix and membrane subfractions. Sub-complex compositions have been studied by several methods such as non denaturing electrophoresis (BN-PAGE), immunopurification and mass spectrometry. The cellular models either present some common characteristics of complex I assembly, or some typical features as a function of the mutations of the mtDNA.
Soutenue le 02 avril 2003 pour obtenir le grade de Docteur de l'Université Joseph Fourier de Grenoble I - Discipline : Biologie
Jury :
Président : Pr. Xavier Leverve
Rapporteur : Dr. Bénédicte Mousson de Camaret
Rapporteur : Dr. Georges Stepien
Examinateur : Dr. Claire Remacle
Directeur de thèse : Dr. Jean-Paul Issartel
Mots-clés :
Mitochondrie humaine, NADH ubiquinone oxydoréductase, complexe I, pathologies mitochondriales, assemblage, sous-complexes I, fractionnement cellulaire, BN-PAGE, immunoprécipitation, spectrométrie de masse
Keywords:
Human mitochondria, NADH ubiquinone oxidoreductase, complex I, mitochondrial cytopathies, assembly pathway, sub-complex I, cells fractionation, BN-PAGE, immunoprecipitation, mass spectrometry