Etude structurale et fonctionnelle de la sous-unite nuo i de la nadh : ubiquinone oxydoreductase de la bacterie rhodobacter capsulatus

par MIREILLE CHEVALLET

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de JEAN PAUL ISSARTEL.

Soutenue en 1997

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    La nadh ubiquinone oxydoreductase ou complexe i est le premier element de la chaine respiratoire mitochondriale. Cette enzyme, dont le deficit est associe a plusieurs pathologies humaines, est un element essentiel du metabolisme energetique. Sa taille, sa localisation, sa complexite, le fait qu'elle soit codee a la fois par le genome mitochondrial et le genome nucleaire rendent son etude difficile. Pour ces raisons un modele bacterien a ete etudie : la nadh oxydoreductase de rhodobacter capsulatus qui ne contient que 14 sous-unites. La sous-unite nuo i du complexe i bacterien est remarquablement conservee en regard de son homologue mitochondrial de 23 kda (tyky), en particulier au niveau de motifs de cysteines susceptibles d'organiser 2 centres 4fe4s. Cette sous-unite est donc potentiellement impliquee dans le transfert des electrons. Le role de cette sous-unite a ete etudie par mutagenese dirigee. Le mutant de deletion du gene nuoi, (nuoi) est incapable de respirer en utilisant le nadh comme substrat ainsi que de se developper a la lumiere en anaerobiose stricte. Aucun des centres fe-s attribues au complexe i n'est visible en resonance paramagnetique electronique (rpe) et une etude immunologique montre que seule la partie membranaire du complexe i est presente dans les membranes de ce mutant. Differents mutants ponctuels ont ete construits. Le mutant c74s presente un phenotype proche de celui du mutant nuoi, mais on retrouve 20% du contenu normal en sous-unite nuo i dans ses membranes. Les mutants c67s et c106s presentent des phenotypes peu alteres, l'activite de leur complexe i est peu diminue mais les signaux rpe du centre n2 sont modifies. La sous-unite nuo i apparait indispensable pour l'assemblage du complexe i, elle semble jouer un role de charniere entre le domaine membranaire et le domaine peripherique du complexe i. L'etude rpe des mutants c106s et c67s permet d'envisager la presence du centre n2 sur la sous-unite nuo i.


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  • Détails : 192 P.
  • Annexes : 110 REF.

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