Analyse moleculaire du gene cyp1 (hap1) codant pour un regulateur transcriptionnel multifonctionnel de saccharomyces cerevisiae

Molecular analysis of a multifunctional regulatory protein cyp1 (hap1) of saccharomyces cerevisiae

• Auteur / Autrice : NADINE DEFRANOUX
• Direction : Jacqueline Verdiere
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1991
• Etablissement(s) : Paris 7

Résumé

Chez saccharomyces cerevisiae, le regulateur transcriptionnel cyp1 (ha1) module en fonction de l'etat d'oxydo-reduction de la cellule, l'expression de genes codant pour des apohemoproteines ou des enzymes liees a l'utilisation de l'oxygene. Suivant le gene cible et la presence ou l'absence d'heme ou d'oxygene, il se comporte comme un activateur ou comme un represseur. En presence d'heme et d'oxygene, cyp1 se fixe sur des sequences nucleotidiques qui ne presentent pas de consensus bien defini. Ce phenotype complexe pose la question de savoir s'il s'agit d'une proteine a zinc cluster d'autant qu'un residu histidine occupe la position invariable du sixieme residu cysteine indispensable a la formation de la structure. Des souches mutees au locus cyp1 presentant un double phenotype ont ete isolees au laboratoire. Les proteines mutantes discriminent deux sequences cibles peu similaires: l'une de ces cibles n'est plus reconnue alors que pour l'autre non seulement la fixation est preservee mais elle s'accompagne d'une superactivation du gene. Nous avons montre que ce phenotype pleiotrope resulte d'une substitution serine vers arginine (en position 63) situee a la base de la structure a zinc. La fonction de l'acide amine present a cette position a ete extensivement etudie. Nous avons introduit par mutagenese dirigee des mutations faux-sens soit a la position 63, soit au niveau des ligands possibles du zinc. Nos resultats montrent que: 1) cyp1 appartient a la famille des regulateurs a zinc cluster. Un residu cysteine bien que localise a une position inhabituelle par rapport a la sequence consensus, est le sixieme ligand du zinc; 2) la structure zinc cluster est impliquee tant dans la regulation negative que positive, que les cellules soient carencees en heme ou pas; 3) l'acide amine precedant la premiere cysteine du motif appartient a un element qui intervient dans la discrimination des cibles. De plus, la nature de cet acide amine affecte l'efficacite de l'activite regulatrice de cyp1