La xanthine dioxygénase α-kétoglutarate dépendante : une enzyme caractéristique des champignons

par Antonietta Cultrone

Thèse de doctorat en Sciences biologiques

Sous la direction de Claudio Scazzocchio.

Soutenue en 2004

à Paris 11 .


  • Résumé

    Le sujet de cette thèse est le clonage du gène xanA et le caractérisation de la protéine XanA d'Aspergillus nidulans. XanA est une enzyme qui hydroxyle la xanthine en acide urique. Dans une souche sauvage la purine hydroxylase I (HxA) catalyse l'hydroxylation de l'hypoxanthine en xanthine et de la xanthine en acide urique. L'hypoxanthine peut aussi être hydroxylée par la purine hydroxylase II codée par le gène hxnS. Les purines hydroxylases I et II sont des enzymes associées à un cofacteur à molybdène, alors que XanA ne l'est pas. Nous avons cloné et séquencé le gène xanA. Il code une protéine de 370 acides aminés. XanA présente des similarités avec les protéines de la famille des dioxygénases. Des protéines fortement similaires à XanA n'ont été trouvées que chez les champignons (N. Crassa, S. Pombe, F. Graminearum, P. Chrysosporium, C. Cinereus, U. Maydis, C. Albicans). Une mutation dans le gène xanA a été isolée. Cette mutation (xanA1) est une transversion de C à A qui se traduit par le remplacement d'une alanine par une asparagine au niveau du codon 167. Le phénotype de la délétion du gène xanA est identique à celui de xanA1. La surexpression de xanA chez A. Nidulans a permis de caractériser l'enzyme. Nous avons démontré qu'il s'agit d'une xanthine dioxygénase dépendante de l'a-kétoglutarate. Le gène xanA (chromosome VIII) et son promoteur sont partiellement dupliqués sur le chromosome II. L'homologue de xanA chez S. Pombe (TC3962) ne complémente pas la mutation xanA1 d'A. Nidulans, tandis que cette mutation est complementée par l'homologue de xanA chez N. Crassa (xan1). L'expression de xanA est soumise au contrôle du facteur GATA AreA et est dépendante du facteur UaY.

  • Titre traduit

    The α-ketoglutarate-dependent xanthine dioxygenase : a characteristic enzyme of fungi


  • Résumé

    This work comprises the cloning of the xanA gene and the biochemical characterization of the XanA protein of aspergillus nidulans. This enzyme catalyses the oxidation of xanthine to uric acid. In the wild type strain, purine hydroxylase I (HxA) catalyses both the hydroxylation of hypoxanthine to xanthine and that of xanthine to uric acid. Hypoxanthine is also oxidized to xanthine by a second purine hydroxylase (purine hydroxylase II), which is coded by the hxnS gene. Both purine hydroxylases contain a molybdopterin co-factor while XanA does not. We have cloned and sequenced the xanA gene. XanA encodes a protein 370 amino acids long. The sequence of XanA has confirmed that it's not a molybdenum-containing enzyme; we found some similarities with proteins of the dioxygenase family. Proteins with high similarity to XanA were found only in fungi in N. Crassa, S. Pombe, F. Graminearum, p: chrysosporium, C. Cinereus, U. Maydis, C. Albicans. One mutation (xanA1) has been isolated. The xanA1 allele is a C to A transversion resulting in an alanine to asparagine change in codon 167. The phenotype of the xanA1 mutation is identical to that of xanA deletion. Overexpression of the xanAgene in A. Nidulans has permitted a preliminary characterization of the enzyme. We have shown it is an a-ketoglutarate dependent xanthine dioxygenase. The xanA gene (chromosome VIII), including its promoter is partially duplicated in chromosome II. The S. Pombe homologue of xanA, TC3962, is not able to complement the mutation xanA1. As all other enzymes of the purine utilization pathway xanA expression is under the control of the GATA factor AreA and the pathway specific transcription factor UaY.

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Informations

  • Détails : 132 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.115-122

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  • Bibliothèque : Université Paris-Saclay. DIBISO. BU Orsay.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2004)69

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 2004PA112069
  • Bibliothèque : Université Paris-Est Créteil Val de Marne. Service commun de la documentation. Section multidisciplinaire.
  • PEB soumis à condition
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