Induction de la polymerisation de l'actine par le sous-fragment 1 de la myosine

par STEPHANE FIEVEZ

Thèse de doctorat en Sciences biologiques fondamentales et appliquées, psychologie

Sous la direction de Carlier.

Soutenue en 1997

à Paris 11 .

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  • Résumé

    Certains processus motiles reposent sur la regulation de l'assemblage de l'actine monomerique (actineg) en filament (actinef) et sur la regulation des interactions actine-proteines de liaison. Le sous-fragment-1 de la myosine (s#1) induit la polymerisation de l'actineg en filament decore, dans des conditions de force ionique et de concentration ou l'actineg seule ne polymerise pas. L'identification des differents intermediaires actine-s#1 lors de l'assemblage nous permet de comprendre comment s#1 modifie les interactions actine-actine, de sonder l'interface actine-s#1, et enfin de comprendre si le mecanisme de polymerisation de l'actine depend de la fonction de la proteine de liaison. L'analyse des cinetiques d'interaction de l'actine marquee nbd ou pyrenyl avec s#1 au stopped-flow confirment la formation de complexes binaire (une actine par s#1, gs) et ternaire (deux actines par s#1, g#2s) ; l'augmentation de fluorescence pyrenyl qui permet de suivre l'interaction actineg-s#1 est liee a l'isomerisation de ces complexes, qui sont en equilibre rapide avec l'actineg et s#1. Gs et g#2s se condensent ensuite en petits oligomeres peu stables. L'oligomerisation depend de la nature du cation divalent lie a l'actine et de la nature de la chaine legere essentielle liee a s#1. Cette etape est favorisee par la cytochalasined. Il n'y a pas de concentration critique caracteristique d'un equilibre monomere-polymere. L'assemblage est irreversible et se fait principalement par addition bout a bout des oligomeres plutot que par addition successive des complexes gs/g#2s aux oligomeres. Les variations de fluorescence de l'actine pyrenyl et nbd, de diffusion de la lumiere, l'hydrolyse et la liberation du pi ont ete analysees pour proposer un schema minimal original ou nous identifions des etapes elementaires suivant la disparition des oligomeres. Ce mecanisme est different de celui propose pour la polymerisation induite par les sels. La structure des differents intermediaires cinetiques actine-s#1 est discutee. L'atp est hydrolyse lors de l'oligomerisation pour l'actine-mg et apres polymerisation pour l'actine-ca. Un essai enzymatique base sur le changement d'absorption a 360 nm du a la phosphorolyse du mesg par une purine phosphorylase montre que la fixation de s#1 a l'actine n'affecte pas la liberation du pi.

  • Titre traduit

    Mechanism of myosin subfragment - 1 induced assembly of gactin into factin- s#1 decorated filaments


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Informations

  • Détails : 179 P.
  • Annexes : 364 REF.

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