Détermination par résonance magnétique nucléaire de structures tridimentionnelles de peptides et de protéines : Structures tridimentionnelles de deux peptides transporteurs de fer chez les bactéries Gram-négatif.Etudes structurales et dynamiques de trois domaines du facteur humain de transcription/réparation TFIIH

par Emeric Wasielewski

Thèse de doctorat en Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie. Biologie structurale

Sous la direction de Bruno Kieffer.

Soutenue en 2004

à l'Université Louis Pasteur (Strasbourg) .


  • Résumé

    Les fonctions spécifiques des protéines résultent de leurs caractéristiques structurales et dynamiques. La spectroscopie de Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) est l'une des principales techniques apportant ces deux types d'informations, tant pour de petits peptides que pour des protéines plus imposantes. Cependant, les stratégies d'études se différencient selon la taille des biomolécules. Durant mon travail de thèse, je me suis attaché à l'étude structurale par spectrométrie RMN de deux types de molécules intervenant dans deux contextes biologiques différents. Le premier contexte biologique abordé est celui du métabolisme du fer chez les bactéries Gram-négatif. Les études structurales de deux sidérophores peptidiques bactériens sont présentées : l'azoverdine d'Azomonas macrocytogenes ATCC 12 334 et la pyoverdine PaA de Pseudomonas aeruginosa ATCC 15 692. Le but de ces études est la compréhension du mécanisme de reconnaissance spécifique complexe métallique sidérophore/récepteur membranaire. Nous avons adapté à l'étude de ces peptides des méthodes utilisées sur les protéines. Ceci comprend une séquence de type HNCA utilisée en abondance naturelle de 13C et l'utilisation des couplages dipolaires résiduels (RDC). Nous avons également étudié le cas de plusieurs conformères en échange chimique intermédiaire. Le second contexte biologique abordé est celui de la transcription et de la réparation de l'ADN via l'étude structurale et dynamique de trois domaines de sous-unités du facteur humain de transcription/réparation TFIIH : MAT1, p44 et p62. La première partie décrit la détermination structurale du domaine RING C3HC4 de la sous-unité MAT1. La seconde partie présente une étude sur la dynamique et les propriétés d'échange métallique du domaine RING C8 de la sous-unité p44. Enfin, la troisième partie démontre l'apport des contraintes orientationnelles issues des RDC dans l'affinement des structures tridimensionnelles du domaine PH de la sous-unité p62.

  • Titre traduit

    Peptides and proteins three-dimensional structures determination by nuclear magnetic resonance spectroscopy : Three-dimensional structures of two iron-transporter peptides from gram-negative bacteria.Dynamic and structural studies of three domains of human transcription/repair factor TFIIH


  • Résumé

    The specific functions of proteins result from their structural and dynamic features. Nuclear Magnetic Resonance (NMR) spectroscopy is one of the main methods which provides these two kinds of informations both for small peptides and for larger proteins. However the investigation strategie is different depends on the size of biomolecules. My thesis work is concerned with NMR structural studies of two kinds of molecules acting with various biological contexts. The first type of molecules studied are involved in the iron-transport process of Gram-negative bacteria. Structural studies of two peptidic bacterian siderophores are presented : azoverdin from Azomonas macrocytogenes ATCC 12 334 and pyoverdin PaA from Pseudomonas aeruginosa ATCC 15 692. The aim of these NMR studies is to understand the specific recognition mechanisms between metal-complexed siderophores and their membrane receptors. We adapted methods which are routinely used in protein NMR spectroscopy to the study of these peptides. These include 13C natural abundance HNCA pulse sequence and the use of residual dipolar couplings (RDC). We studied too case of intermediate time-scale chemical exchange between several conformers. The second type of molecules investigated are protein domains involved in DNA transcription and repair. The structural and dynamic characterisation of three domains of transcription / DNA repair human factor TFIIH subunits is described. Initially the solution structure of the RING C3HC4 domain of the MAT1 subunit was solved. Afterwards the dynamic behaviour and metal exchange properties of the RING C8 domain of the p44 subunit were investigated. Finally the contribution of orientational constraints issued from residual dipolar couplings in three-dimensional structure refinement of the PH domain of the p62 subunit is demonstrated.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (181 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Notes bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Blaise Pascal.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Strbg.Sc.2004;4611
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