Etude d'une enzyme appartenant a la voie de la lysine : la diaminopimelate epimerase d'escherichia coli. antibiotiques analogues de l'acide diaminopimelique: action sur le metabolisme bacterien

par DANIEL QUAGLIAROLI

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de François Le Goffic.

Soutenue en 1991

à Paris 6 .

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  • Résumé

    L'acide meso diaminopimelique, biosynthetise uniquement par les procaryotes et les plantes superieures, est un intermediaire clef dans le metabolisme des bacteries. C'est le precurseur direct de la lysine et un composant essentiel et specifique des parois bacteriennes ou il est implique dans la reticulation du peptidoglycane. Les enzymes intervenant dans la biosynthese et le metabolisme de l'acide diaminopimelique constituent des cibles potentielles pour de nouveaux agents antibacteriens. La conception de tels agents nous a conduit a purifier la diaminopimelate epimerase a partir d'une souche escherichia coli porteuse du gene dapf clone sur un plasmide. Nous avons determine le poids moleculaire de l'enzyme native et de l'enzyme denaturee. L'analyse de la cinetique de renaturation de cette enzyme montre que la reapparition de l'activite enzymatique est gouvernee par une cinetique d'ordre deux, suggerant une forme dimerique (homodimere) pour l'enzyme native. Le schema reactionnel est compose d'une reaction monomoleculaire rapide suivit d'une reaction bimoleculaire plus lente qui est l'etape limitante du processus. L'etude de l'inhibition de la diaminopimelate epimerase par les analogues de l'acide diaminopimelique nous a permis de montrer que l'ensemble des modifications effectuees sur l'acide 4-methylene-diaminopimelique n'a pas pour effet d'ameliorer son activite. Malgre des proprietes antibiotiques interessantes ces composes ne sont que de modestes inhibiteurs de la diaminopimelate epimerase. Certains de ces analogues peuvent en outre assurer la croissance d'un mutant auxotrophe en acide diaminopimelique. Cette propriete a ete mise a profit pour concevoir de nouvelles molecules pouvant s'incorporer dans un precurseur du peptidoglycane, a la place du meso-diaminopimelate, mais ne permettant plus aux etapes ulterieures de se produire. L'action de ces composes sur l'incorporation de l'acide meso-diaminopimelique dans la mureine a ete etudiee sur des bacteries permeabilisees. L'etude de l'inhibition du transport du meso-diaminopimelate par ces analogues a montre qu'ils presentaient des affinites differentes pour le systeme general de la cystine. Le meilleur inhibiteur est l'acide 4-methylene-diaminopimelique, qui est aussi le compose presentant la meilleure activite antibiotique. Les resultats obtenus revelent que tous les composes antibiotiques sont des inhibiteurs de la diaminopimelate epimerase et de l'incorporation de l'acide meso-diaminopimelique dans le peptidoglycane


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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1991
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