Alpha-amylases de mammifères et d'insectes, relation structure/fonction

par Virginie Nahoum

Thèse de doctorat en Nutrition, aspects cellulaires et moléculaires

Sous la direction de FRANCOISE PAYAN.

Soutenue en 2000

à Aix-Marseille 3 .


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  • Résumé

    Les -amylases (-1,4-glucan-4-glucanohydrolase, ec 3. 2. 1. 1) catalysent l'hydrolyse des liaisons -(1,4) glycosidiques des composes de l'amidon. Dans cette these je presente l'analyse structurale de deux classes d'enzymes, les -amylases de mammiferes et d'insectes. Malgre l'abondance de donnees biochimiques sur ces complexes, les complexes entre l'-amylase humaine et des oligosaccharides avaient echappe a toute caracterisation structurale. Dans cette etude les structures cristallographiques de l'-amylase pancreatique humaine (hpa) en complexe avec des inhibiteurs naturels ont ete resolues. Le tetrasaccharide acarbose et un pseudo-pentasccharide appartenant a la famille des trestatines ont montre des densites electroniques continues similaires correspondant a un pentasaccharide, occupant les sous-sites 3 a +2 de l'enzyme, et probablement resultant d'une transglycosylation. La fixation du cur acarviosine lie a une unite glucose aux sous-sites 1 a +2 apparait etre une etape critique du processus d'interaction entre les -amylases et les inhibiteurs derives des trestatines. Deux formes cristallines du complexe entre hpa et un inhibiteur proteique (-ai) issu du grain de haricot phaseolus vulgaris, obtenues a differents ph, ont ete resolues. La boucle flexible, typique des -amylases de mammiferes, montre deux conformations differentes, suggerant une sensibilite de cette boucle au ph. Une information structurale est procuree pour le residu arg 74 qui n'etait pas visible dans les precedentes analyses structurales. L'-amylase de la larve de tenebrio molitor (tma) a ete cristallisee en complexe avec l'inhibiteur -ai. Tma presente la structure commune aux -amylases, de grandes differences avec les -amylases de mammiferes se produisant dans les boucles. Malgre ces differences dans les boucles impliquees dans l'interaction, l'inhibiteur du haricot est capable d'inhiber a la fois les -amylases de mammiferes et d'insectes. La boucle flexible des -amylases de mammiferes, tronquee dans l'-amylase d'insecte montre une conformation differente dans les structures de tma native et de tma en complexe avec -ai. La modelisation de l'attachement des isoformes de -ai dans le site actif de differentes -amylases jette un regard sur la specificite de ces inhibiteurs.

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Informations

  • Détails : 137 p.

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  • Bibliothèque : Université d'Aix-Marseille (Marseille. Saint-Jérôme). Service commun de la documentation. Bibliothèque de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T 2767/A-B
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