Role structural et energetique des cations et des molecules d'eau dans le mecanisme de fixation du substrat et de ses analogues au cytochrome p-450cam

par ERIC DEPREZ

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Gaston Hui Bon Hoa.

Soutenue en 1994

à Paris 7 .

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  • Résumé

    La fixation du camphre au cytochrome p-450cam est modulee par plusieurs facteurs moleculaires, principalement les cations monovalents et les molecules d'eau. La fixation des cations monovalents au niveau d'une cage anionique du cytochrome p-450cam augmente l'affinite de la proteine vis-a-vis du camphre via un changement conformationnel impliquant certainement le residu tyrosine 96. Cet effet structural et specifique depend de la taille du cation, il est optimal en presence de potassium. A cet effet, s'ajoute un effet de neutralisation de charges qui facilite l'acces du site actif du cytochrome p-450cam a son substrat. L'utilisation d'un mutant (d251n) a permis d'identifier le double pont salin arg186-asp251-lys178 comme etant implique dans un controle de type electrostatique de l'etape de diffusion du substrat. De nouvelles molecules d'eau ont recemment ete localisees dans une region du site actif de la proteine. Des analogues du substrat comportant des groupements alkyles hydrophobes sont susceptibles d'atteindre cette region. Certains de ces analogues possedent une affinite superieure a celle du camphre et ce, grace a une augmentation de l'entropie de fixation. Le role des molecules d'eau dans le controle de la transition de spin de l'atome de fer du cytochrome p-450cam a egalement ete etudie par une approche liant les effets de la pression hydrostatique (ph) et de la pression osmotique (po). Les resultats montrent que ces deux parametres sont antagonistes: la ph deplace l'equilibre de spin vers la forme la plus hydratee (spin bas). A l'oppose, la po deshydrate le site actif du cytochrome p-450cam (spin haut). L'effet de la ph sur un cytochrome p-450 oligomerique, le p-450 lm2 (hexamere), est different de l'effet obtenu sur le cytochrome monomerique p-450cam. Les fortes pressions n'inactivent que quatre sous-unites sur six (transition p-450 p-420). Les deux autres sous-unites sont davantage resistantes a la pression et sont soumises a la transition spin haut spin bas

  • Titre traduit

    Structural and energetic role of cations and water molecules in the binding mechanism of the substrate and its analogues to cytochrome p-450cam


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Informations

  • Détails : 140 P.
  • Annexes : 167 REF.

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  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • Accessible pour le PEB
  • Cote : TS1994
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