Etude des trois GTPases à boucle GPN humaines : mise en évidence du rôle pivot de hGPN1

par Marie Locard-Paulet

Thèse de doctorat en Sciences chimiques et biologiques pour la santé. Biochimie et biologie moléculaire

Sous la direction de Jean Armengaud.


  • Résumé

    Des études de génomique comparée ont mis en évidence une famille unique de GTPases conservées des archées jusqu’à l’Homme : les GTPases à boucle GPN. La résolution de leur structure prototype indique qu’elles fonctionnent sous forme de dimères où les sites actifs se retrouvent côte à côte, proches de l’interface de dimérisation. Il existe trois GTPases à boucle GPN humaines : hGPN1, hGPN2 et hGPN3. La production et la purification de ces protéines sous forme recombinante a montré que hGPN1 était la seule protéine de la triade stable sous une forme isolée. Elle peut former des complexes avec l’un ou l’autre de ses paralogues, ce qui les stabilise. J’ai produit hGPN1 en système hétérologue et je l’ai purifiée seule et en complexe avec hGPN3. Leur caractérisation a montré que hGPN1 pouvait être monomérique ou former des polymères. L’importance de son domaine carboxyterminal spécifique a été révélée par : 1) la mise en évidence d’un changement de conformation lors de la formation de l’hétérodimère hGPN1/3 ; 2) l’identification par spectrométrie de masse d’un site de phosphorylation sur ce domaine (Ser-338). J’ai pu dévoiler le rôle pivot de hGPN1 dans la triade des GTPases à boucle GPN humaines : 1) elle stabilise ses deux paralogues ; 2) bien que hGPN3 ait un site catalytique, seule hGPN1 a une activité GTPase dans l’hétérodimère hGPN1/3. La famille des GTPases à boucle GPN a donc un fonctionnement particulier, proche de celui des SIMIBI dimériques de type SRP/SR et Soj/Spo0J, et dont la fonction serait essentiellement régulée au travers de l’activité de hGPN1. Le rôle de cette triade reste encore inconnu, mais il a été vu que hGPN1 pouvait interagir avec XPA, MBD2 et l’ARN polymérase II. Ceci indiquerait un rôle essentiel dans la régulation de la réparation de l’ADN et/ou la transcription. Après immunoprécipitation de hGPN1 endogène de cellules HeLa, j’ai pu mettre en évidence par spectrométrie de masse des partenaires potentiels qui vont dans le sens d’une telle fonction : l’ARN polymérase II, RPAP1 et RPA70

  • Titre traduit

    Study of the three human GPN-loop GTPases : a pivotal role for hGPN1


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Informations

  • Détails : 1 vol. (235 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliographie. f. 217-235

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  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire. Section Pharmacie.
  • Accessible pour le PEB
  • Cote : TP 2009.MON-16
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