Etude conformationnelle de la calmoduline et de ses interactions avec ses proteines cibles : utilisation de l'heme comme sonde spectroscopique

par ESTELLE LECLERC-L'HOSTIS

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de MICHAEL MARDEN.

Soutenue en 1994

à Paris 11 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    La calmoduline (cam) joue un role fondamental dans la transmission des signaux calciques intracellulaires. La fixation du calcium a cette proteine se traduit par un changement conformationnel qui lui permet alors d'interagir specifiquement avec une ou plusieurs de ses nombreuses proteines cibles. Nous montrons que l'heme est une sonde directe de l'etat actif de la cam, et de ses interactions avec ses nombreux peptides ou proteines cibles. En presence de calcium, la cam fixe quatre molecules d'heme-co avec une affinite (kd) moyenne de 1 m. Les etudes de photodissociation par eclair laser de ce complexe montre une vitesse de recombinaison tres elevee du co a l'heme (10#1#0 s##1) ainsi qu'un environnement local relativement enfoui des sites de fixation de l'heme-co suggerant que ces sites pourraient etre les deux poches hydrophobes observees dans la structure cristallographique. La methode de transfert d'energie de fluorescence entre l'heme-co et les tyrosines de la cam native ou les tryptophanes de cams modifiees par mutagenese dirigee montrent que la fixation de l'heme-co a la cam suivrait un modele de cooperativite deux a deux au niveau de chaque poche. L'hemine-cn est utilisee comme sonde de l'interaction de la cam avec ses peptides cibles tels la melittine, le baa17 et le mastoparan ou avec une proteine cible entiere telle l'atpase (ca#2#+mg#2#+) erythrocytaire. En effet, elle fixe les peptides cibles de la cam avec une forte affinite (kd=0. 1 a 1 m), mais ne fixe ni la cam ni le complexe peptide*cam. La fixation de l'hemine-cn a ces peptides se traduit par une extinction de la fluorescence du tryptophane de ces peptides. L'addition de cam a ce complexe provoque le relargage de l'hemine-cn en raison de la plus forte affinite du peptide pour la cam (kd=1 nm) et se traduit par une reaugmentation de l'emission de la fluorescence caracteristique du complexe peptide*cam. L'heme est donc a la fois une sonde conformationnelle de certaines proteines, et un nouvel outil d'etude des interactions proteine*proteine

  • Titre traduit

    Conformational studies of calmoduline and its interaction with target proteins: use of heme as a spectroscopic probe


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Informations

  • Détails : 163 P.
  • Annexes : 336 REF.

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Accessible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-011786
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