Etude cristallographique de l'inhibition reversible et irreversible de l'elastase pancreatique de porc par des composes fluores

par INES MARGARITA LI DE LA SIERRA

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Thierry Prangé.

Soutenue en 1992

à Paris 11 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Nous decrivons dans cette these l'analyse tridimensionnelle par diffraction x de la structure de la ppe (ec3. 4. 21. 11) avec deux inhibiteurs, l'un peptidique trifluoroacetyle (tfla: trifluoroacetyl-leucyl-alanyl-paratrifluoro-anilide), l'autre un -lactame du type n-aryl azetidinone fonctionnalisee (aa231-1:n-(2-chloromethylphenyl) 2,2-difluoroazetidin-2-one), depuis la preparation des cristaux jusqu'a l'affinement du modele atomique. La premiere molecule (tfla) est un inhibiteur reversible de la ppe (k#m egal a 2,510##8 m). L'autre (aa231-1) est un inhibiteur irreversible de type suicide (k#i#n#a#c#t/k#1 egal a 296 m##1 s##1). Les cristaux des complexes ont ete obtenus par co-cristallisation avec l'enzyme dans une solution d'acetate de sodium/dimethylformamide. Nous avons aussi cristallise la ppe native dans les memes conditions, dans le premier cas a ph=5,5 en presence de sulfate de sodium comme agent precipitant, dans le deuxieme cas, dans l'acetate de sodium non tamponnee et sans agent precipitant. La fixation des inhibiteurs ne modifie pas le groupe d'espace de la ppe native (orthorhombique p2#12#12#1). Les parametres de la maille sont pour le complexe ppe/tfla: a=75,26 a, b=57,47 a et c=52,53 a, pour le complexe ppe/aa231-1: a=75,7 a b=58,2 et c=52,1 a. Les inhibiteurs ont ete localises sur les cartes de fourier difference dans le site actif de l'enzyme et l'affinement de leurs structures a ete realise par recuit simulee (xplor). Les modeles de la ppe native et du complexe ppe/tfla ont ete affines contre les donnees de l'elastase native a 2,5 a de resolution (ref. 2est, pdb) et leurs structures ont ete obtenues a 1,8 a de resolution (ref. 6est et 7est, pdb). Le complexe ppe/aa231-1 a ete affine contre les donnees de l'elastase native a 1,8 a de resolution et sa structure a ete completee a 1,7 a de resolution. La molecule de tfla est fixee autour du residu phe-215, dans une conformation de feuillet- parallele, contrairement a celle que l'on observe pour les inhibiteurs analogues de substrats et les grandes molecules de substrats naturels. Le -lactame aa231-1 est fixe de facon covalente au residu catalytique his-57. La liaison ester avec le residu actif ser-195 n'est pas observee. Un nouveau mode de fixation a ete mis en evidence pour cet inhibiteur irreversible et un mecanisme de fixation est propose pour rendre compte des observations experimentales. Cette etude cristallographique a permis de remarquer le role cle de quelques residus localises dans le site actif de l'enzyme, en particulier les residus ser-214, phe-215, gln-192 et val-99, qui ne sont pas impliques directement dans le mecanisme catalytique, mais dont le role dans la reconnaissance semble capital

  • Titre traduit

    Cristallographic study of the reversible and irreversible inhibition of pancreatic porcine elastase by fluorinated derivatives


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  • Annexes : 117 REF

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