Activation allosterique de la threonine synthase d'a. Thaliana par la s-adenosylmethionine mecanismes moleculaires et aspects regulateurs

par Gilles Curien

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Roland Douce.

Soutenue en 1998

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    La threonine synthase de plante est specifiquement activee par la s-adenosylmethionine, produit directement derive de la methionine. Afin de mieux comprendre le mecanisme de cette interaction de la s-adenosylmethionine avec l'enzyme, l'adnc codant la threonine synthase d'arabidopsis a ete isole pour la premiere fois chez les plantes par complementation fonctionnelle d'un mutant bacterien. Dans une seconde etape, l'adnc codant la threonine synthase de plante a ete utilise pour surproduire chez e. Coli la forme nature de la threonine synthase. L'enzyme a ete purifiee a homogeneite et s'est averee etre identique a l'enzyme purifiee a partir de plante. Des experiences de cinetiques a l'etat-stationnaire et de liaison a l'equilibre nous ont permis de deduire que la fixation de la sam a l'enzyme augmente de 8 fois sa vitesse de catalyse et augmente considerablement son affinite apparente pour le substrat o-phosphohomoserine (diminution de 25 fois du k#m). Un modele cinetique a alors ete etabli, permettant de rendre compte a la fois des donnees de cinetique a l'etat stationnaire et des donnees de fixation a l'equilibre de la sam sur l'enzyme libre. Nous suggerons de plus que les modifications considerables des proprietes cinetiques de l'enzyme resultent d'une transition allosterique cooperative induite par la s-adenosylmethionine. Des analyses en cinetiques rapides indiquent que cette transition se deroule a une vitesse plus elevee en presence du substrat. Recemment, des cristaux de l'enzyme diffractant a environ 3 angstroms ont ete obtenus en presence de s-adenosylmethionine. Afin de mieux comprendre la fonction physiologique de l'activation de la threonine synthase par la s-adenosylmethionine, le controle du partage du flux d'o-phosphomoserine entre la threonine synthase et l'enzyme competitrice cystathionine -synthase a ete simule numeriquement par integration des parametres cinetiques de ces enzymes.

  • Titre traduit

    Allosteric activation of a. Thaliana threonine synthase by s-adenosylmethionine molecular mechanisms and regulatory aspects


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  • Détails : 136 P.
  • Annexes : 75 REF.

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