Etude biochimique et structurale de DsbA1, DsbA2 et DsbA3 : les trois homologues à l'oxydoréductase de Thiol-disulfure DsbA chez Neisseria meningitidis

par Céline Lafaye

Thèse de doctorat en Biochimie, biologie moléculaire et structurale

Sous la direction de Laurence Serre.

Soutenue en 2009

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble) .


  • Résumé

    Neisseria meningitidis est le principal agent responsable de méningites bactériennes. Les interactions hôte-pathogène dépendent du repliement correct de nombreuses protéines de surface, qui nécessite souvent la formation de ponts disulfures. Chez les bactéries à Gram-négatif, la synthèse de ces ponts est catalysée par l'oxydoréductase de thiol-disulfure DsbA. N. Meningitidis possède trois gènes qui codent pour trois DsbA actives : DsbA1, DsbA2 et DsbA3. DsbA1 et DsbA2 sont des lipoprotéines impliquées dans la virulence alors que DsbA3 est une enzyme soluble périplasmique non reliée à la virulence. Les travaux de cette thèse se rapportent aux caractérisations biochimiques de ces trois enzymes et structurales de DsbA1 et DsbA3. DsbA1 et DsbA3 adoptent le repliement classique de DsbA d'Escherichia coli. La caractéristique la plus étonnante partagée par ces trois enzymes est leur exceptionnel pouvoir oxydant. Avec un potentiel redox de -80 mV, les DsbA de Neisseria sont les enzymes de la famille des thiorédoxines les plus oxydantes connues à ce jour. En accord avec cela, les études de stabilité thermales indiquent que leur forme réduite est extrêmement stable. Pour chacune de ces enzymes, les études montrent que le résidu Thréonine, retrouvé dans la région du site actif, joue un rôle clé dans la détermination de cet extraordinaire pouvoir oxydant. L'ensemble de ces résultats montrent comment des résidus situés en dehors du motif actif CXXC peuvent influencer le potentiel redox de membres de la famille des thiorédoxines. Ils montrent également que le phénotype associé à DsbA3 chez N. Meningitidis ne peut être expliqué par une différence d'activité redox ou de structure.


  • Résumé

    Neisseria meningitidis is an invasive bacterial pathogen causing life-threatening infection. Host-pathogen interactions depend on the correct folding of many surface-exposed proteins, which often requires disulfide bond formation. In Gram-negative bacteria, the synthesis of disulfide bonds is catalyzed by the thiol-disulfide oxidoreductase DsbA. N. Meningitidis possesses three genes encoding three active DsbA (DsbA1, DsbA2 and DsbA3). DsbA1 and DsbA2 are lipoproteins involved in the virulence while DsbA3 is a soluble periplasmic protein non related to the virulence. This work reports the biochemical characterisation of the three neisserial enzymes and the crystal structures of DsbA1 and DsbA3. DsbA1 and DsbA3 adopt the classical Escherichia coli DsbA fold. The most striking feature shared by all three proteins is their exceptional oxidizing power. With a redox potential of -80 mV, they are the most oxidizing thioredoxin-like enzymes known to date. For each of these enzymes, the threonine residue found within the active site region plays a key role in dictating this extraordinary oxidizing power. Consistent with these findings, thermal studies indicate that their reduced form is also extremely stable. This result highlights how residues located outside the CXXC motif may influence the redox potential of members of the thioredoxin family. In addition, this functional and structural study shows that the phenotype associated with DsbA3 in N. Meningitidis cannot be explained by a difference of redox activity.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (220 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 178 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS09/GRE1/0243/D
  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible sous forme de reproduction pour le PEB
  • Cote : TS09/GRE1/0243
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.