Mecanisme de l'oxydation de la nw-hydroxy-l-arginine par les no synthases et nature du site actif de la no synthase inductible

par Nicolas Sennequier

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Daniel Mansuy.

Soutenue en 1997

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Le monoxyde d'azote (no) est un mediateur biologique de premier plan. Les no synthases (nos) assurent sa biosynthese ; ces enzymes heminiques homodimeriques catalysent l'oxydation du substrat, la l-arginine, en presence de nadph, d'oxygene moleculaire et de tetrahydrobiopterine, en un intermediaire hydroxyle, la noha, puis en citrulline et no. L'heme est probablement responsable de la formation des produits. Notre exploration du site actif de la nos inductible (nos-2, une isoforme des nos) a commence par une etude des caracteristiques structurales permettant la reconnaissance du substrat. Nous avons montre que la fonction a oxyder de la l-arginine, la guanidine, est cruciale pour la reconnaissance du substrat. Ensuite, la structure dimerique de la nos-2 est indispensable a son fonctionnement, potentiellement parce qu'elle conditionne l'existence du site actif. La presence du substrat permet la dimerisation des sous-unites de l'enzyme, alors que la tetrahydrobiopterine (ou un analogue) est essentielle pour la reconstitution du site actif. Nous avons en outre montre que des ligands encombres de l'heme inhibent cette reconstitution. Par ailleurs, la transformation de la noha en no par les nos est une monoxygenation atypique, car elle ne necessite qu'un demi-equivalent de nadph. Nous avons montre que la nos-2 catalyse l'oxydation de la noha en citrulline par le peroxyde d'hydrogene, vraisemblablement par l'intermediaire d'un peroxyde de fer. Dans des modeles chimiques de la reaction, nous avons constate que l'ion superoxyde oxyde efficacement la liaison c=noh des arylamidoximes avec formation selective des amides correspondants (liaison c=o), oxydation pour laquelle les especes de type fer-oxo semblent beaucoup moins douees. Ceci nous a amenes a proposer que l'oxydation de la noha en no catalysee par les nos pourrait etre effectuee par un peroxyde de fer forme par fixation d'oxygene moleculaire sur les nos a l'etat fe(ii).


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Informations

  • Détails : 202 P.
  • Annexes : 345 REF.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1997
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