Approches cinétiques et moléculaires de la reconnaissance enzyme-substrat : application à l'étude de l'activité protéolytique de la thermolysine

par Emmanuel Pauthe

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Véronique Larreta-Garde.

Soutenue en 1998

à Compiègne .


  • Résumé

    L’accomplissement de tout acte protéolytique implique nécessairement la formation d'un complexe entre l'enzyme et son substrat. Par différentes approches cinétiques, spectroscopiques et moléculaires nous avons cherché à caractériser les phénomènes mis en jeu au cours de l'hydrolyse, par la thermolysine, de petits peptides en milieu biomimétiques. Cette étude a été conduite à l'interface entre la biochimie, la biophysique, la chimie et la physique. Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés au comportement catalytique de la thermolysine sur des substrats modèles et en milieu modifié. Nous avons montré d'une part, que l'ajout d'additifs polyhydroxylés influence grandement l'activité de la thermolysine et d'autre part, affine les connaissances sur la spécificité et la sélectivité de cette enzyme (en particulier, mise en évidence de l'influence du résidu P'2 dans le mécanisme). Dans un deuxième temps, nous présentons des études structurales des peptides substrats en milieu modifié. Nous avons mis en évidence l'absence d'influence du micro-environnement contenant une forte proportion de glycérol sur la conformation des molécules de substrat et le rôle possible de leur structure tridimensionnelle quant à leur hydrolyse. Ces études ont été étendues à un autre modèle peptidique, de forme cyclique ou linéaire, et corrélées aux résultats cinétiques. Dans un troisième temps, par deux approches différentes, nous avons abordé l'étude des relations structure-fonction de la thermolysine. Expérimentalement, par des études cinétiques avec l'enzyme immobilisée et des déterminations de sa structure par spectroscopie laser Raman, nous montrons que l'enzyme est très peu sensible au micro-environnement. Théoriquement en analysant, par modélisation, l'interaction de la thermolysine avec un tripeptide substrat, nous avons mis en évidence des changements de conformation du substrat et/ou des mouvements du site actif enzymatique au cours de l'acte catalytique.


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Informations

  • Détails : 210 p.
  • Annexes : 154 Réf.

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  • Bibliothèque : Université de Technologie de Compiègne. Service Commun de la Documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1998 PAU 1139
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