Mise en évidence, caractérisation, et étude des relations structure-fonction des différentes formes moléculaires de la protéine kinase CK2

Demonstration, characterization and structure-function relationship study of the different molecular forms of the protein kinase ck2

• Auteur / Autrice : Emmanuelle Valero
• Direction : Claude Cochet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Grenoble 1

Mots clés

Mots clés libres

Biochimie analytique

Structurale et metabolique

Transferases

Fe

Isozyme

Forme moleculaire

Relation structure activite

Activite enzymatique

Structure quaternaire

Protein kinase ck2

Transferases

Fe

Isozyme

Molecular form

Structure activity relation

Enzymatic activity

Quaternary structure

Résumé

La proteine kinase ck2 est une serine/threonine kinase ubiquiste chez les eucaryotes. Historiquement, la structure heterotetramerique (alpha#2beta#2) de l'enzyme a ete determinee dans des conditions de haute force ionique, car a faible force ionique, la kinase s'agrege. J'ai montre qu'il ne s'agit pas d'une agregation mais d'un veritable phenomene de polymerisation reversible engendrant trois formes moleculaires differentes: le protomere, alpha#2beta#2, l'anneau, (alpha#2beta#2)4, le filament fin, alpha#2beta#2)n, le filament epais, (alpha#2beta#2)4)#n. La force ionique ainsi que la concentration de l'enzyme sont les deux parametres essentiels qui conditionnent la structure quaternaire de la pkck2. Or, dans les conditions de force ionique et de concentration en pkck2 physiologiques, l'enzyme se presente sous la forme d'un melange de protomeres et d'anneaux. Ce resultat remet en question la structure quaternaire native reelle de la pkck2 in vivo. L'activite de la kinase varie avec sa concentration, et donc avec son niveau de polymerisation: les differentes formes moleculaires portent donc des activites specifiques differentes. L'anneau est la structure quaternaire que l'enzyme adopte dans des conditions optimales de catalyse. De plus, les stimulateurs de l'activite catalytique de la kinase stabilisent la forme moleculaire anneau, alors que les inhibiteurs favorisent les structures protomeriques ou filamentaires. Ceci suggere fortement que l'anneau represente la forme active de la kinase, les autres formes moleculaires correspondant a une enzyme faiblement active. L'ensemble de ces travaux met donc en evidence une regulation possible de l'activite catalytique de la pkck2 via sa structure quaternaire. La proteine kinase ck2 doit donc etre consideree comme une enzyme dissociante, sa structure quaternaire est un nouveau parametre fondamental a prendre en compte lors de toute etude concernant cette proteine kinase