Etude des interactions entre une proteine g, la transducine, et son effecteur, la phosphodiesterase du gmpc

par ANNIE OTTO-BRUC

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de M. CHABRE.

Soutenue en 1995

à Nice .

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  • Résumé

    J'ai etudie l'interaction entre la proteine g du systeme visuel, la transducine (t), et son effecteur, la phosphodiesterase du gmpc (pde). La pde est composee de deux sous-unites catalytiques (a et b) maintenues inactives par deux sous-unites g. La transducine active, tagtp, leve cette inhibition en interagissant avec pdeg. L'affinite entre tagtpgs et pdeg est elevee (kd inferieur ou egal a 0,1 nm). L'affinite de pdeg pour la conformation tagdp est au moins 30 fois plus faible (3 nm). Ces valeurs sont determinees grace a la fluorescence intrinseque des deux proteines, la liaison se traduisant par un signal specifique. Pdeg interagit aussi avec d'autres proteines ga (g#i#1, g#i#3, g#o, g#s). Son affinite pour les formes gtp de g#i#1 et g#i#3 est voisine de 10 nm. Pour g#o et g#s, moins homologues a la transducine, l'affinite est d'environ 1 um. Comme pour ta, l'affinite pour pdeg diminue d'un facteur 30 lorsque la proteine g passe de la forme gtp a la forme gdp. Cette observation suggere l'existence d'un site de liaison pour l'effecteur, a la fois sensible au changement de conformation et conserve entre les differentes proteines ga. L'helice a#2 des ga remplit ces deux conditions. Elle contient de plus un tryptophane, en position 207 dans le cas de ta, important pour la liaison a l'effecteur: le mutant ponctuel ##w#2#0#7#f#ta, a une affinite divisee par 100 pour pdeg et n'active plus la phosphodiesterase. Le mutant ponctuel de pdeg, ##w#7#0#f#pdeg, definit une nouvelle region d'interaction avec ta. La mutation reduit de 100 fois l'affinite de pdeg pour ta. Incorporee a la place des sous-unites g endogenes, la pdeg mutante rend la phosphodiesterase inactivable par tagtp. La region de pdeg autour du tryptophane 70 interagirait avec l'helice a#4 de ta. La caracterisation des complexes ta-pdeg et ta-pde nous a permis de tester une hypothese: l'activite gtpase intrinseque de ta est-elle modifiee par sa liaison a l'effecteur ? isolee ou en complexe avec pdeg ou pdeabg#2, en solution ou en presence de vesicules, ta presente une activite gtpase semblable (1/k compris entre 20 et 40 s), trop lente pour etre compatible avec l'arret en moins d'une seconde du signal physiologique. Nous montrons que la desactivation rapide de tagtp associee a son effecteur requiert la presence de membranes de batonnets retiniens. Si ces membranes sont traitees en uree, la desactivation redevient lente. Il existe donc une proteine associee aux membranes de batonnets, capable de stimuler l'hydrolyse du gtp de ta


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  • Détails : 130 P.
  • Annexes : 149 REF.

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