Mécanismes moléculaires gouvernant la biosynthèse des peptides lasso, peptides bioactifs bactériens : cas de de la microcine J25

par Kok-Phen Yan

Thèse de doctorat en Biochimie

Sous la direction de Sylvie Rebuffat.

Soutenue en 2011

à Paris 6 .


  • Résumé

    La microcine J25 (MccJ25) est un peptide antimicrobien d'origine bactérienne synthétisé par la voie ribosomique et présentant une topologie particulière appelée "lasso" comprenant un nœud peptidique. Elle consiste en un cycle macrolactame N-terminal et une queue C-terminale piégée irréversiblement dans le cycle par des contraintes stériques. MccJ25 est synthétisée chez Escherichia coli sous forme d’un précurseur peptidique McjA, qui est maturé par deux enzymes, McjB et McjC. L’objectif de ce travail a été d’élucider les mécanismes moléculaires gouvernant la biosynthèse de peptides lasso, en utilisant MccJ25 comme modèle. En adoptant une approche basée sur l’ingénierie peptidique, nous avons montré que la structuration en lasso est déterminée par la taille du cycle et les résidus C-terminaux qui empêchent la queue de sortir du cycle, mais pas par la taille de la boucle. Nous avons caractérisé les enzymes de maturation de MccJ25. L’étude in vivo et in vitro de la maturation de MccJ25 nous a permis de montrer que McjB est une nouvelle protéase à cystéine ATP-dépendante, qui clive le précurseur McjA et possède une forte spécificité de substrat pour les positions P2 et P1’. McjC est une lactame synthétase qui catalyse l’activation du substrat en formant un intermédiaire acyl-AMP et assure la fermeture du cycle. Nos résultats montrent que McjB et McjC sont des enzymes interdépendantes agissant en complexe. Nous avons aussi démontré que la machinerie de biosynthèse de McJ25 peut être utilisée pour produire d’autres peptides lasso et des peptides cycliques branchés, ouvrant ainsi des perspectives quant à l’ingénierie de peptides bioactifs à partir de la structure en lasso


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Informations

  • Détails : 1 vol. (187 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 175-187. 173 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 2011 610
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