Identification du rôle de l'activité ATPase de MalT, modèle d'étude des ATPases STAND, protéines impliquées dans la transduction du signal

par Emélie Marquenet

Thèse de doctorat en Microbiologie et virologie

Sous la direction de Evelyne Richet.

Soutenue en 2008

à Paris 7 .


  • Résumé

    Récemment, la famille des ATPases STAND (pour "signal transduction ATPases with numerous domains") impliquées dans différents processus physiologiques, a été identifiée (Leipe et al. , 2004). Caractérisées par un domaine conservé NTPase, ces protéines fonctionnent comme des plateformes multimériques de signalisation. MalT, l'activateur transcriptionnel du régulon maltose d'E. Coli, est un membre représentatif de cette famille. Au cours de ce doctorat, j'ai utilisé MalT comme modèle pour comprendre le rôle de l'hydrolyse de l'ATP, encore inconnu, dans la signalisation STAND. MalT est régulée par deux effecteurs positifs, l'ATP et le maltotriose (l'inducteur du système), et trois effecteurs protéiques négatifs. Par la construction et la caractérisation in vivo et in vitro d'un variant de MalT capable de fixer l'ATP, mais incapable de l'hydrolyser, j'ai montré que l'hydrolyse de l'ATP n'est pas essentielle à l'activité de la protéine, mais joue un rôle crucial dans sa régulation. L'hydrolyse du nucléotide induit la conversion entre une forme active de la protéine capable de multimériser, MalT-ATP, et une forme inactive liée à l'ADP, cible des effecteurs négatifs. La conversion entre la forme inactive et la forme active dépend d'un échange entre ADP et ATP qui est favorisé par le maltotriose. En accord avec les données obtenues récemment sur d'autres protéines STAND, un nouveau modèle de la régulation de l'activité de MalT a été proposé. Depuis, j'ai étayé ce modèle par l'étude d'autres variants de MalT.

  • Titre traduit

    Identification of the role of the ATPase activity of MalT, prototype of the Signal transductionATPase with numerous domains (STAND


  • Résumé

    The STAND ATPase family (for "signal transduction ATPases with numerous domains "), which has been recently " discovered, is a widespread family of proteins involved in various processes (Leipe and al. , 2004). These ATPases function as multimeric regulatory nexuses that integrate multiple regulatory signals. They characteristically comprise a common ATPase core domain. During my phD, I used the MalT protein, the transcription activator of the Escherichia coli maltose regulon, as a model System to address the role of the ATPase activity. MalT is highly controlled by positive (ATP and maltotriose, the inducer ) and negative proteic effectors. We have constructed a MalT variant that binds ATP but does not hydrolyze it and we have characterized it in vivo and in vitro. ATP hydrolysis is not essential for transcription activation but is crucial for the control of MalT actiVity. MalT cycles between an ADP bound, resting form that is the target of negative effectors and an ATP bound, active form, which oligomerizes. Conversion to the active form involves nucléotide exchange and depends on maltotriose binding. Resetting of the protein under the resting form relies on ATP hydrolysis which occurs when the protein is under the active state. I proposed a model of regulated binary switch that is likely to apply to other STAND NTPases, including Apaf-1 and 1-2 proteins.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (262 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 208 réf.

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  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS (2008) 218
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