Biochemical and structural studies of the allosteric activation of PDK1 by small molecular weight compounds

par Valérie Hindié

Thèse de doctorat en Interfaces de la chimie, de la physique et de l'informatique avec la biologie

Sous la direction de Pedro Alzari et de Ricardo Biondi.

Soutenue en 2008

à Paris 6 en cotutelle avec l'Universität des Saarlandes .

  • Titre traduit

    Etudes biochimiques et structurales de l'activation allostérique de la PDK1 par des petites molécules de faibles poids moléculaire


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    La phosphorylation des protéines est une voie essentielle de transduction de signaux intracellulaires. La phosphorylation peut induire des changements conformationnels de la protéine cible et réguler son activité. Les protéines kinases, qui catalysent ces réactions, jouent donc un rôle crucial dans la régulation de fonctions cellulaires et sont des cibles majeures pour le traitement de maladies, comme des cancers, des troubles neurologiques et diabètes. Nous avons étudié la régulation de Ser/Thr kinases de la famille AGC par la kinase PDK1, qui active un grand nombre de kinases AGC par phosphorylation de la boucle d’activation. Leur activation requiert l’interaction entre un motif phosphorylé et une poche sur la PDK1, ce qui induit une activation allostérique de la PDK1. Nous avons ciblé cette poche pour le développement de composés de faible poids moléculaire capables de réguler l’activité de la PDK1 et montré que certains d’entre eux activent la PDK1 in vitro. Nous avons obtenu des structures de la PDK1 en complexe avec des activateurs, qui ont expliqué le mode de liaison au site allostérique. Nous avons également suivi la transition induite par des activateurs en solution, soit en utilisant un analogue fluorescent de l’ATP soit par des expériences d’échange d’hydrogènes. Nos résultats ont indiqué des changements locaux au site de liaison des activateurs mais aussi des effets allostériques, en particulier au site catalytique et à la boucle d’activation. Nous avons donc démontré que ces composés miment la modulation allostérique physiologiquement induite par des substrats phosphorylés. Enfin, une nouvelle forme cristalline a permis la cristallisation avec des peptides dérivés de substrats de la PDK1. L’ensemble des résultats suggère un modèle pour expliquer le mécanisme d’activation de la PDK1.

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Informations

  • Détails : 1 vol. ([191] f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. 161-171. 150 réf. bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
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  • Cote : T Paris 6 2008 602
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