Etudes structurales de proteines membranaires par cristallographie electronique : - analyses structurales de deux proteines de la famille mip : aqpcic et mip26 - determination de la structure du complexe cytochrome b6f de chlamydomonas reinhardtii

par Patrick Bron

Thèse de doctorat en Biophysique moléculaire

Sous la direction de Daniel Thomas.

Soutenue en 1997

à Rennes 1 .

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  • Résumé

    La cristallographie electronique est une methode recente qui permet a partir d'un agencement ordonne de proteines, de caracteriser la structure d'une molecule. Le degre d'agencement du cristal definit le niveau structural pouvant etre atteint. Les proteines membranaires peuvent former dans certaines conditions, des cristaux 2-d, et ainsi etre analysees pas cette methode. Le travail presente dans cette these concerne l'etude par cristallographie electronique de trois proteines membranaires : aqpcic, aquaporine de cicadella viridis, insecte homoptere suceur de seve ; mip26, proteine majoritaire des fibres cristalliniennes ; cytochrome b6f, complexe proteique intervenant dans la chaine photosynthetique. Les aquaporines permettent le passage rapide et selectif de l'eau a travers les membranes biologiques. Elles forment un sous-groupe fonctionnel dans une famille plus large de canaux transmembranaires, la famille mip (majour intrinsic protein). Nous avons dans un premier temps demontre que la proteine membranaire p25, specifique des cellules epitheliales de la chambre filtrante de cicadella viridis (differenciation intestinale assurant l'evacuation rapide de l'eau chez les insectes homopteres) est une aquaporine, renommee aqpcic. Cette proteine forme naturellement des cristaux 2-d dans les membranes. Par observation des cristaux en coloration negative et en cryomicroscopie, nous avons caracterise le degre d'agencement de ces proteines, et obtenu une carte de projection en coloration negative a 15 a de resolution. Nous avons etudie les conditions de cristallisation 2-d de mip26, archetype de la famille mip. Les cristaux synthetises ont permis de determiner l'agencement tetramerique de cette proteine. Apres une etude des conditions de cristallisation du complexe b6f, des cristaux hautement ordonnes ont pu etre obtenus et observes en cryomicroscopie electronique. Une carte de projection a 7 a de resolution a ete calculee a partir de la fusion des donnees issues des images et des cliches de diffraction electronique. Nous avons pu specifier l'agencement moleculaire de ce complexe et ainsi proposer deux modeles fonctionnels. Ce travail souligne l'apport unique de la microscopie electronique dans la caracterisation structurale des proteines membranaires.

  • Titre traduit

    Structural studies of membrane proteins by electron crystallography - structural analysis of two proteins of the mip family : aqpcic and mip26 - structure determination of the cytochrome b6f complex from chlamydomonas reinhardtii


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Informations

  • Détails : 93 P.
  • Annexes : 144 REF.

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  • Bibliothèque : Université de Rennes I. Service commun de la documentation. Section sciences et philosophie.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TA RENNES 1997/170
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