Structure et activites de petites proteines riches en cysteines : defensines d'insecte et toxines de scorpion. modelisation sur la base de donnees rmn et modelisation par homologie

Structure and activities of small cystein-rich proteins: insect defensins and scorpion toxins. Nmr structure and homology modelling

• Auteur / Autrice : BRUNO CORNET
• Direction : Paul Vigny
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

La structure tridimensionnelle de la defensine a, extraite de l'hemolymphe de phormia terranovae (mouche), a ete determinee sur la base de donnees rmn. La structure de cet antibiotique de 4 kda, stabilisee par trois ponts disulfure, comporte une helice, un feuillet de deux brins anti-paralleles et une grande boucle n-terminale. Cette structure particuliere, baptise csalpha-beta pour cystein stabilized alpha-beta motif, se retrouve egalement dans les defensines de plantes et les toxines de scorpion. Le modele a une bonne resolution sauf la grande boucle n-terminale qui presente une dynamique particuliere. Par homologie avec la defensine a, les structures de defensines extraites d'autres insectes ont ete construites. L'analyse et la comparaison des potentiels tridimensionnelles (electrostatique et lipophilie) montre une grande homogeneite et permet d'etablir quelques hypotheses de relations structures-activite pour cette famille de proteines. La structure de la toxine lqqiii, extraite du venin d'un scorpion du soudan (leiurus quinquestriatus quinquestriatus), a egalement ete determinee sur la base de donnees rmn. La structure de cette neurotoxine de classe alpha de 6 kda presente le motif csalpha-beta. Par contre, la partie n-terminale forme un troisieme brin anti-parallele avec le deuxieme brin du feuillet et une grande boucle c-terminale la complete. Elle possede une double activite anti-insecte et anti-mammifere en se fixant specifiquement sur les canaux sodium de ces deux types d'organismes. La comparaison des potentiels electrostatiques et de lipophilie de plusieurs toxines de scorpion montre une tres grande diversite en rapport avec le large spectre d'activite