Etude structurale de la proteine hasa, un hemophore implique dans une voie originale d'acquisition du fer

par Pascal Arnoux

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Richard Haser.

Soutenue en 2000

à PARIS 11, ORSAY .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Le fer est un element essentiel pour la plupart des organismes vivants ; associe a des metalloproteines, il intervient dans des mecanismes aussi varies que la photosynthese, la respiration ou le transport d'oxygene. Les bacteries ont developpe plusieurs voies d'acquisition de cet element en fonction des changements du milieu exterieur. En cas de contact avec un hote une source potentielle de fer se trouve dans les erythrocytes qui contiennent jusqu'a 300 mg. Ml 1 d'hemoglobine, une proteine contenant un cofacteur a fer : l'heme. Quelques bacteries, dont serratia marcescens, sont capables d'utiliser le fer de l'heme de l'hemoglobine par l'intermediaire de la secretion d'un hemophore appele hasa. Celui-ci capte l'heme libre comme l'heme lie a l'hemoglobine, afin de l'acheminer vers le recepteur de la membrane externe (hasr) lequel, en retour, assure son transport vers l'interieur de la cellule. Le mecanisme par lequel la proteine hasa est secretee fait appel a un transporteur de type abc. Nous avons determine la structure tridimensionnelle du complexe heme / hasa dans trois formes cristallines. Un feuillet largement courbe, sur lequel viennent interagir les quatre helices , forme le corps de la proteine. A l'interface entre ces deux parties de la structure est localise le site de fixation de l'heme. Cette fixation se fait par l'intermediaire de deux ligands axiaux : l'histidine 32 et la tyrosine 75. La geometrie du site de fixation de l'heme nous permet d'expliquer deux des principales proprietes biophysiques de la proteine hasa : d'une part le potentiel redox tres bas de l'heme (550 mv) et d'autre part l'affinite relative de l'heme pour la proteine qui doit etre a la fois elevee (pour capter l'heme) et modulable (pour pouvoir rendre l'heme au recepteur hasr). L'absence de densite electronique pour les quatorze derniers residus importants pour la secretion indique que le motif relativement conserve ellaa est expose au solvant et est flexible. Cette mobilite pourrait etre un pre-requis dans le processus de secretion par la voie abc-dependante. La structure tridimensionnelle de l'hemophore hasa definit les bases structurales des mecanismes impliques dans la captation de l'heme. Des experiences de mutagenese dirigee permettront d'obtenir d'avantage d'informations concernant cette voie originale d'acquisition du fer.


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Informations

  • Détails : 119 p.
  • Annexes : 151 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • 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 : TH2014-014588
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