Etude par resonance magnetique nucleaire de la structure de l'hemoglobine humaine et de ses sous unites. Mise en evidence des changements conformationnels induits par la fixation du ligand

par LAURE MARTINEAU

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de CONSTANTIN T. CRAESCU.

Soutenue en 1994

à Paris 11 .

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  • Résumé

    Nous avons utilise la resonance magnetique nucleaire pour caracteriser les aspects conformationnels du mecanisme allosterique de fixation de l'oxygene moleculaire sur l'hemoglobine humaine tetramerique. Nous avons debute cette etude par celle des chaines alpha isolees carbonylees. Nous avons aussi construit un modele diamagnetique de chaines alpha desoxygenees en remplacant l'heme par la protoporphyrine de zinc. Les experiences de rmn du proton a deux dimensions ont permis l'attribution les resonances de plus de 70% des 141 acides amines de cette proteine, dans les deux etats de liaison. A partir de ces resultats, nous pouvons montrer que la structure tertiaire des chaines isolees en solution est globalement equivalente a celle determinee dans les tetrameres cristallises. La comparaison des valeurs des deplacements chimiques des protons des residus de la poche de l'heme nous a permis de mettre en evidence les mouvements locaux entraines par la fixation du ligand. Nous pouvons ainsi discriminer les contraintes tertiaires des contraintes quaternaires (imposees par le tetramere) subies par l'hemoglobine lors du passage de la forme desoxygenee a la forme liee. L'etude rmn du proton des chaines beta (146 residus), a conduit a l'attribution des resonances pour 35% des residus malgre la formation de tetrameres qui entraine une diminution du temps de relaxation transversal du proton et une diminution de la resolution spectrale. L'etude de l'hemoglobine humaine est encore compliquee par le melange des chaines alpha et beta qui constituent un heterotetramere de 64 kda. L'expression de la beta globine recombinante dans e. Coli nous a cependant permis d'obtenir un marquage isotopique partiel a l'azote 15. Les techniques de rmn heteronucleaire a deux et a trois dimensions doivent permettre l'attribution plus complete des homo et heterotetrameres. Nous aurons alors acces a la structure en solution de l'hemoglobine humaine et aux interactions entre sous-unites


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Informations

  • Détails : 150 P.
  • Annexes : 196 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 : TH2014-011830
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