Soutenance de thèse de Théo Beguin
Résumé :
Les protéines fluorescentes (FP) de la famille des GFPs, associées aux progrès récents du génie génétique et des techniques de microscopie, ont révolutionné l'imagerie biologique. Elles sont utilisées comme rapporteurs optiques dans des biosenseurs codés génétiquement pour imager des activités moléculaires spécifiques dans la cellule vivante. Malheureusement, la sensibilité des biosenseurs est limitée par leur faible photostabilité sous irradiation. Cela est dû au fait que les réactions photochimiques à l’origine du photoblanchiment des FPs sont encore mal caractérisées, ce qui complique l’optimisation de leur photostabilité via des mutations rationnelles. Cette étude clarifie le mécanisme de photoblanchiment des protéines fluorescentes, en particulier de la Citrine, une FP jaune très utilisée en imagerie cellulaire. Grâce au développement d’un dispositif dédié, le photoblanchiment de plusieurs FPs a été caractérisé via des paramètres quantitatifs tels que le rendement quantique de photoblanchiment ou les quantités relative de photoproduits ayant des signatures spectroscopiques distinctes. L’étude par spectrométrie de masse de FPs photoblanchies à également révélé une grande diversité de produits formés. L’analyse poussée des ces produits révèle dans le cas de la Citrine deux mécanismes principaux de photoblanchiment : Le premier est oxygène-dépendant et implique l’oxydation de plusieurs résidus de la FP et la protonation du chromophore. Le second mécanisme implique une rupture de la chaîne protéique de la Citrine au niveau de son chromophore menant à la destruction de ce dernier.

