Etudes structurales de deux enzymes de plante : l'acetohydroxyacide isomeroreductase et la threonine synthase

par KARINE THOMAZEAU

Thèse de doctorat en Sciences biologiques fondamentales et appliquées

Sous la direction de CLAUDINE COHEN ADDAD.

Soutenue en 2000

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    L'acetohydroxyacide isomeroreductase et la threonine synthase de plante sont impliquees dans la synthese d'acides amines (leucine, isoleucine, valine pour la premiere et threonine pour la seconde), et presentent des differences par rapport aux enzymes des microorganismes : chez les plantes, l'isomeroreductase possede une insertion de 140 acides amines et la threonine synthase est activee allosteriquement par adomet, le produit terminal de la voie de synthese de la methionine. Afin de mieux comprendre les differences de metabolisme chez les microorganismes et les plantes, une etude cristallographique de ces deux enzymes a ete entreprise. La cristallisation de l'isomeroreductase en presence de substrat, de cofacteur nadph et deux ions manganese a permis d'obtenir la structure d'un complexe a 1. 60a de resolution, revelant la presence du produit de la reaction et de (phospho)-adp-ribose dans le site actif. Cette structure complete la connaissance des etapes de la reaction catalysee par l'enzyme, dont l'etape intermediaire etait deja connue grace au complexe isomeroreductase/ inhibiteur/ mg 2 +/ nadph. La structure cristallographique du dimere de la threonine synthase a ete resolue par la methode mad grace a l'introduction de selenomethionines dans l'enzyme. Elle revele la dimerisation particuliere de l'enzyme notamment grace a la presence d'un domaine d'echange entre les deux monomeres. Malgre l'absence du cofacteur plp dans le site actif, sa position a pu etre modelisee par comparaison avec les trois autres enzymes a plp de la meme famille de repliement. De meme, la comparaison de la threonine synthase avec des methyltransferases a permis de proposer un site de fixation de l'activateur allosterique adomet, site proche du plp et dans le sillon cree par le domaine 2 et le domaine nterminal specifique de la threonine synthase. Ce travail revele la structure de l'apoenzyme, non activee par l'effecteur.

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Informations

  • Détails : 197 p.
  • Annexes : 133 ref.

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