Etude des relations structure-fonctions de l'enzyme Hma impliquée dans la biosynthèse des acides mycoliques chez le bacile tuberculeux

par Fanny Boissier

Thèse de doctorat en Biochimie

Sous la direction de Lionel Mourey.

Soutenue en 2006

à Toulouse 3 .

  • Titre traduit

    Structural characterization of Hma, an enzyme essential for the biosynthesis of oxygenated mycolic acids in mycobacterium tuberculosis


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    La tuberculose demeure un problème de santé mondiale. Un tiers de la population est infecté par le bacille tuberculeux (Mycobacterium tuberculosis) et plus de 2 millions de personnes meurent chaque année de la maladie. La forme dormante de la bactérie présente un phénotype de résistance aux agents anti-mycobactériens et la chimiothérapie antituberculeuse nécessite l'administration à long terme d'un nombre limité de molécules, entraînant ainsi l'apparition de souches multirésistantes. Ceci pose de sérieux problèmes thérapeutiques et le développement de nouveaux agents antituberculeux est indispensable. Dans ce contexte, un intérêt particulier a été porté à la protéine Hma, qui appartient à une famille de huit méthyltransférases très homologues produites par M. Tuberculosis. Ces métyltransférases sont impliquées dans des modifications chimiques qui apparaissent au cours de la biosynthèse des acides mycoliques, composants essentiels de l'enveloppe des mycobactéries et indispensables à leur viabilité. Il a été montré qu'une souche mutante de M. Tuberculosis inactivée au niveau du gène hma (hydroxy mycolic acid) entraîne une absence totale de synthèse d'acides mycoliques oxygénés ayant pour conséquence une atténuation de la virulence ainsi qu'une diminution de la perméabilité aux petites molécules [1]. La protéine Hma est de ce fait une cible thérapeutique intéressante et des inhibiteurs de cette famille de méthyltransférases pourraient avoir un effet bactéricide ou bactériostatique sur M. Tuberculosis. Nous avons montré que la protéine Hma présente une forte susceptibilité à la protéolyse conduisant à la formation de deux fragments toujours associés. La position précise du site de clivage a été déterminée par pectrométrie de masse. Nous avons réussi à stabiliser et à cristalliser la protéine entière dans le groupe d'espace P3121 avec les paramètres de maille a=b=56,7 Å c=206,2 Å, α=β=90° γ=120°. Les structures cristallographiques de la forme apo et du complexe avec le cofacteur (S-adénosylméthionine) ont été déterminées à respectivement 2,1 et 2,0 Å de résolution [2]. La structure de Hma adopte le repliement classique des méthyltransférases avec cependant quelques particularités. La structure de la protéine en complexe avec son cofacteur ne montre pas de changement conformationnel significatif. Les deux structures obtenues ont été comparées à celles des enzymes homologues déjà décrites dans la littérature [3]. Un motif particulier formé de deux hélices α, et comprenant la zone de clivage de Hma, ainsi que l'environnement chimique du site actif pourraient jouer un rôle prépondérant dans la spécificité de chaque enzyme. En conjonction avec des tests enzymatiques, l'information structurale apportée par ce travail permet désormais d'envisager la conception rationnelle d'inhibiteurs.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (103 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 89-103

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2006TOU30051
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