Etude structurale et dynamique des états dénaturés de la phosphoglycérate kinase de levure par diffusion des neutrons et des rayons X

Structure and dynamics of yeast phosphoglycerate kinase denatured states studied by neutron and x. Ray scattering

• Auteur / Autrice : Véronique Receveur-Bréchot
• Direction : Michel Desmadril
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Une caracterisation structurale et dynamique des etats denatures des proteines est indispensable a la comprehension des mecanismes qui regissent le repliement des proteines. C'est dans ce but qu'une telle etude a ete entreprise en prenant comme modele la phosphoglycerate kinase de levure (pgk) dans differentes conditions de denaturation. Dans un premier temps, une caracterisation structurale de la proteine fortement denaturee par 4 m de chlorure de guanidinium a ete realisee par diffusion des neutrons aux petits angles, a l'aide de la theorie des polymeres. Des mesures de rayons de giration et de dichroisme circulaire pour des concentrations en denaturant plus faibles ont en outre permis de mettre en evidence la formation d'un intermediaire de repliement compact. Ensuite, une etude thermodynamique de la denaturation par le froid de la phosphoglycerate kinase a ete realisee par spectroscopie de dichroisme circulaire et par fluorescence statique des tryptophanes et a porte sur la proteine sauvage, et sur un mutant, la pgk <404-415, dans lequel les deux domaines se comportent independamment. Ces resultats ont ete completes par des mesures de fluorescence resolue en temps et de diffusion des rayons x aux petits angles. La comparaison de l'ensemble des informations structurales apportees par ces differentes techniques a permis de montrer l'existence et de decrire, dans differentes conditions de temperature et de concentration en denaturant, un intermediaire de repliement compact non natif. Enfin, la dynamique de la pgk a l'echelle de la picoseconde a ete determinee par diffusion quasi-elastique de neutrons. Les atomes d'hydrogenes de la proteine possedant une dynamique a cette echelle de temps ont ete denombres, et leurs mouvements ont ete modelises par une diffusion uniforme dans une sphere de rayon moyen. Les donnees obtenues figurent parmi les premieres permettant de decrire une dynamique a l'echelle de la picoseconde. En particulier, il a ete possible de mettre en evidence des differences entre la dynamique des protons de la proteine native et ceux de la proteine fortement denaturee