Essais cristallographiques de deux protéines impliquées dans la transduction du signal par les intégrines : ICAP- 1α et CIB& Détermination structurale par cristallographie aux rayons x de la forme réduite de l'épimerase à diaminopimélate de Bacillus anthracis à 2. 4 Å

par Michaël Matho

Thèse de doctorat en Biologie structurale

Sous la direction de Marc Block et de Robert C. Liddington.

Soutenue en 2006

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble) .


  • Résumé

    L'épimérase à diaminopimélate est une cible de choix pour le développement d'antibiotiques, puisque l'inhibition de cet enzyme bloquerait la synthèse de lysine chez de nombreuses bactéries, les rendant vulnérables face au système immunitaire de l'hôte. Cet enzyme catalyse la réaction réversible du meso-DAP en LL-DAP, mais non en DD-DAP, suggérant un degré de stéréospécificité supérieur à celui des enzymes de type racémase. Le site actif, composé de deux cystéines, agirait tel un couple acide-base et ôterait un proton d'un côté du carbone asymétrique pour en placer un de l'autre côté. Nous avons déterminé la structure de cet enzyme à la résolution de 2. 4 Å par cristallographie aux rayons x. L'analyse de la structure indique une forme réduite qui semble correspondre à une conformation active de l'enzyme. Son activité a été mesurée et nous avons également déterminé un inhibiteur de cet enzyme, la lanthionine ; cette découverte nous laisse entrevoir de nombreuses autres expériences, telles que la résolution de la structure d'un complexe qui mimerait l'interaction avec le substrat. Aussi, la structure de la lanthionine étant catégoriquement différente de celles des inhibiteurs précédemment synthétisés, nous proposons ainsi une approche nouvelle pour le développement d'antibiotiques alternatifs.


  • Pas de résumé disponible.

  • Titre traduit

    ˜An œx-ray crystallography challenge : ICAP-1α and CIS, two integrin-interacting cytoplasmic proteins


  • Résumé

    Because bacteria seem to acquire resistance against the commonly used antibiotics, the look for alternative drugs appears to be a necessity. DAP-epimerase, the penultimate enzyme of the lysine biosynthesis pathway in many bacteria, is a potential target for the development of such drugs because lysine is a main component of the peptidoglycan cell wall and its inhibition would greatly weaken the bacteria. Moreover, humans are auxotrophic for lysine and therefore are unlikely to be affected by such compounds. The enzyme catalyzes the reversible conversion of meso-DAP to LL-DAP but not to DD-DAP ; two cysteines constitute the active site and would act as an acid/base couple that would rem ove a proton from one side and add one to the other side of the molecule, inverting its configuration. These data suggest the existence of interesting features for the stereospecificity of the reaction that are not required in racemases. We determined the atomic structure of the DAP-epimerase of B. Anthracis at the resolution of 2. 4 Å and its analysis suggests that it is in the reduced active state; the activity of the enzyme was confirmed ; moreover, we found a natural inhibitor, lanthionine, for this enzyme, and determined its inhibition constant. We hope that this discovery will enable us to solve the structure of the complex and help us clarifying the reaction mechanism.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (232 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 220-232

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  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TS06/GRE1/0026
  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS06/GRE1/0026/D
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