L' annexine III : relation structure-fonction

par Béatrice Favier-Perron

Thèse de doctorat en Biochimie et biophysique

Sous la direction de Françoise Russo-Marie.

Le président du jury était Jean-Émile Morel.


  • Résumé

    L'annexine III est membre d'une famille de protéines solubles, ubiquitaires et qui lient les phospholipides membranaires par l'intermédiaire du calcium. L'annexine III est en particulier fortement exprimée dans la lignée prépromyélocytaire, où son expression augmente lors de différenciation pour atteindre 1% des protéines cytosoliques dans le neutrophile. Son expression y est cytosolique et elle est souvent associée aux granules spécifiques. Certaines études ont attribué à cette annexine une fonction enzymatique dans le cycle de dégradation des inositol phosphates en tant qu'inositol cyclique 1,2 phosphate 2 phosphohydrolase. Afin d'étudier la fonction biologique de l'annexine III, nous avons dans un premier temps résolu sa structure tridimensionnelle par crisallographie des rayons X. Sa structure est proche de celles des autres annexines, avec quatre domaines structuraux de cinq hélices α chacun. Le site calcium du domaine III est un site à forte affinité comprenant un tryptophane exposé au solvant et la liaison de trois ions calcium : un dans le site principal et deux dans les sites secondaires. Par son repliement spécifique, la partie N-terminale obstrue avec son Tryptophane en position 5, une extrémité du pore central de la protéine. Ce pore est supposé être le lieu de l'activité canal ionique de certaines annexines. Une étude par électrophysiologie de l'activité canal de l'annexine III a montré que cette annexine a, in vitro, une faible conductance (2,2 pS) et est sélective dans la mesure où le canal laisse passer préférentiellement les cations monovalents par rapport aux cations divalents. Le mutant W5A de l'annexine III, où le tryptophane en position 5 a été muté en alanine, présente une plus forte activité que la protéine sauvage. L'étude cristallographique de ce mutant a révélé qu'en l'absence du Trp 5, la partie N-terminale de l'annexine III est très agitée et n'obtrue plus l'extrémité du pore, corroborant ainsi la localisation du canal au niveau du pore central. Des études sur l'oligomérisation de l'annexine III ont montré qu'en présence seulement de calcium, elle forme des dimères, des trimères et autres oligomères de poids moléculaire supérieur. L'oligomérisation de l'annexine III est très fortement inhibée lorsque le site calcium du domaine III est muté, suggérant l'implication quasi exclusive de ce site dans le mécanisme d'oligomérisation. En vue d'étudier l'activité enzymatique potentielle sur l'annexine III, cette dernière a été cristallisée en présence d'inositol 2 phosphate, un inhibiteur de l'inositol cyclique 1,2 phosphate 2 phosphohydrolase. Aucun site enzymatique n'a pu être localisé dans la structure. Des études biochimiques ont alors été entreprises afin de préciser le rôle joué par l'annexine III dans le métabolisme des inositol phosphate. L'annexine III pure recombinante ou extraite de placenta n'a pas l'activité d'hydrolase que l'on a pu lui attribuer. En revanche, l'annexine III interagit spécifiquement avec l'inositol cyclique 1,2 phosphate. Cette spécificité de l'annexine III pourrait expliquer pourquoi cette annexine est nécessaire à l'activité d'inositol cyclique 1,2 phosphate 2 phosphohydrolyse : l'annexine III serait un présentateur du substrat à l'enzyme. Par ailleurs, des études sur système BIAcore (Pharmacia) ont montré que l'annexine III ne présentait pas, par rapport aux autres annexines, d'affinité spécifique vis à vis des phosphatidylinositols dans sa liaison aux phospholipides.

  • Titre traduit

    Annexin III : structure function relationship


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Informations

  • Détails : 1 vol. (159 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 144-159

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TH 57873
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