Differents modes d'interaction des substrats avec le cytochrome p450 3a4 : etudes cinetiques et spectroscopiques ; modelisation moleculaire

par FREDERIC NIEMANN

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Daniel Mansuy.

Soutenue en 2000

à PARIS 11, ORSAY .

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  • Résumé

    Le fonctionnement du p450 3a4 et l'origine de sa capacite a reconnaitre un tres grand nombre de molecules de structure et de taille variees sont mal compris. Plusieurs hypotheses ont ete avancees pour expliquer le comportement atypique observe lors du metabolisme de certains substrats par le p450 3a4. Plusieurs aspects du cycle catalytique du p450 3a4 ont ete etudies : l'interaction et le metabolisme d'enones bicycliques et l'influence de differents substrats sur le flux d'electrons qui arrivent a l'heme du p450 3a4. Le p450 3a4 catalyse l'hydroxylation de la position la plus reactive des enones en suivant une cinetique non michaellienne. Ces caracteristiques sont le reflet d'un site actif suffisamment grand pour etre capable de reconnaitre plusieurs molecules en meme temps et dans lequel il existe une grande liberte de positionnement du substrat. L'analyse de l'effet d'un grand nombre de composes sur le transfert d'electrons au p450 3a4 a permis de mettre en evidence deux categories de substrats : les substrats de classe i qui ne modifient pas ou faiblement la vitesse de consommation du nadph par le p450 3a4 et les substrats de classe ii qui augmentent fortement cette vitesse. Le p450 3a4 serait en permanence en equilibre entre deux conformations dont l'une serait beaucoup plus apte a recevoir des electrons. Pour tenter d'expliquer les phenomenes d'activation du metabolisme d'un substrat par un autre, observes avec le p450 3a4, nous avons montre que le site actif du p450 3a4 est capable de reconnaitre des molecules de taille extremement variable, ce qui conforte l'hypothese d'un site actif capable de recevoir deux molecules simultanement. L'etude en parallele de la vitesse de consommation du nadph et du metabolisme du couple anf-cortisol par le p450 3a4 nous a permis de relier la capacite d'un compose (effecteur) a activer le transfert d'electrons a sa capacite a activer le metabolisme d'un substrat. L'activation du metabolisme d'un substrat serait due a un deplacement de l'equilibre conformationnel vers la conformation qui est capable de recevoir des electrons provoque par la fixation simultanee de l'effecteur. Ainsi le metabolisme d'un substrat de classe i peut etre active par la presence d'un substrat de classe ii. Afin de mieux apprehender l'origine moleculaire de ce phenomene, plusieurs modeles 3d du p450 3a4 ont ete construits par homologie.


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Informations

  • Détails : 195 p.
  • Annexes : 210 ref.

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-014556
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