Etude du cycle catalytique des lipoxygenases

par ISABELLE MICHAUD-SORET

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Jean-Claude Chottard.

Soutenue en 1992

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Les lipoxygenases sont des metalloenzymes a fer non heminique qui catalysent l'hydroperoxydation d'acides gras polyinsatures. Elles interviennent dans les processus d'inflammation. L'utilisation de lipoxygenases vegetales (de soja et de pomme de terre) comme modele des lipoxygenases animales nous a permis, apres modification chimique de ces enzymes, et etude de ces modifications par des methodes spectroscopiques de rpe, de fluorescence et u. V. -visible, d'obtenir des informations sur le cycle catalytique et le site actif de ces enzymes. Ces etudes nous ont permis de demontrer l'absence du cofacteur pyrroloquinoleine quinone (pqq) ou de tout autre groupe carbonyle reactif, au site actif des lipoxygenases de soja, contrairement a ce qui avait ete propose dans la litterature. L'utilisation de complexes du platine, comme reactifs des acides amines soufres, a permis de mettre en evidence, dans la lipoxygenase-1 de soja (l1), la presence d'une methionine essentielle dans ou proche du site actif, alors qu'aucune cysteine essentielle a l'activite n'est accessible a ces complexes du platine. Les resultats des etudes mecanistiques, par spectroscopie rpe a basse temperature, ne sont pas en faveur de l'existence d'un intermediaire s-alkyl du fer(iii) au cours de la premiere etape du cycle catalytique. Ces etudes nous ont aussi permis de mettre en evidence des differences de reactivite entre la l1 purifiee sous azote et la l1 purifiee sous air. Nous avons compare les proprietes spectroscopiques de complexes de catechols peu reducteurs avec d'une part les lipoxygenases-1 et -2 de soja ainsi que la 5-lipoxygenase de pomme de terre, et d'autre part des complexes polyimidazoles du fer modeles de ces enzymes. Les analogies spectroscopiques observees confirment que les complexes polyimidazoles sont de bons modeles et permettent de proposer un environnement de trois azotes et trois oxygenes comme ligands du fer dans les complexes enzyme-catechol, avec l'existence de deux formes pour le ligand catechol, l'une chelatee monoprotonee et l'autre chelatee deprotonee. Enfin, nos etudes sur les proprietes rpe des l-2a, -2b et -2c de soja pures montrent que ces trois isoenzymes ont des caracteristiques tres semblables, et que leur reactivite vis-a-vis d'oxydants, de reducteurs, de chelatants et de l'oxyde nitrique, est comparable a celle de la l1


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  • Annexes : 290 REF

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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 1992
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