Optimization of techniques for structure-function relationship studies of galectin-13

Hernandez, Carolina Perusquía (2021). Optimization of techniques for structure-function relationship studies of galectin-13 Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en Microbiologie Appliquée, 73 p.

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Résumé

Prototype galectins are functionally versatile proteins that form homodimers through their carbohydrate recognition domain, CRD, a conserved beta sandwich globular fold that binds b-galactosides. Galectin-13, GAL13, is a unique family member: it dimerizes through two disulfide bridges which link 16-kDa protomers. GAL13 (also called placental protein 13, PP13) is temporarily expressed during pregnancy and is involved in placental invasion and maternal uterine arteries remodeling. Abnormal concentrations of GAL13 in pregnant woman blood serum, are associated with diseases, i.e., pre-eclampsia, miscarriage, and gestational diabetes mellitus. By understanding molecular mechanisms controlling GAL13 biological activities, the design of selective and specific galectin inhibitors could be facilitated. Through this work we established conditions of various techniques forming the basis to study GAL13 structure-function relationship as well as introduced point mutations into the protein glycan binding site, GBS, to prepare GAL13 variants. Hence, we over-expressed and purified non-tagged recombinant GAL13, performed a set of experiments using the glycoprotein asialofetuin, ASF, to evaluate GAL13 binding activity, cell proliferation with JEG-3 cells, from human placental choriocarcinoma, as well as vasodilation assay of rat aortas.

Les galectines prototypiques sont des protéines fonctionnellement versatiles qui forment des homodimères grâce à leur domaine de reconnaissance des glucides, CRD, un repliement globulaire conservé qui se lie aux b-galactosides. La galectine-13, GAL13, est un membre unique de la famille : elle se dimérise via deux ponts disulfures qui relient des protomères de 16 kDa. GAL13 (aussi appelé « placental protein 13 », PP13) est temporairement exprimée pendant la grossesse et impliquée dans l’implantation du placenta et le remodelage des artères utérines maternelles. Des concentrations anormales de GAL13 dans le sérum de femme enceinte sont associées à des maladies obstétriques, comme la pré-éclampsie, les fausses couches et le diabète gestationnel mellitus. En comprenant les mécanismes moléculaires contrôlant les activités biologiques de GAL13, la conception d'inhibiteurs de galectine sélectifs et spécifiques pourrait être facilitée. Grâce à ce travail, nous avons établi les conditions des différentes techniques qui constituent la base de l'étude de la relation structure-fonction de GAL13, ainsi que l'introduction de mutations ponctuelles dans le site de liaison des glycans de la protéine, GBS, afin de préparer des variantes mutationnelles de GAL13. Par conséquent, nous avons exprimé et purifié GAL13 recombinante non étiquetée, réalisé une série d'expériences en utilisant la glycoprotéine asialofétuine, ASF, afin d'évaluer l'activité de liaison de GAL13, effectué des essais de prolifération cellulaire avec des cellules de choriocarcinome placentaire humain, JEG-3, en plus d’entreprendre des analyses de vasodilatation des aortes de rat.

Type de document:	Thèse Mémoire
Directeur de mémoire/thèse:	Doucet, Nicolas
Mots-clés libres:	Galectin-13; Placental Protein 13; Galectins; purification; characterization; binding; Caractérisation; Liaison
Centre:	Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt:	01 juill. 2024 14:04
Dernière modification:	01 juill. 2024 14:04
URI:	https://espace.inrs.ca/id/eprint/15713

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