Elaboration de systèmes modèles pour l'étude des relations structure-fonction d'un cytochrome multihémique et de ses partenaires d'oxydo-réduction

Elaboration of model systems to study the structure-function relationships of a multiheme cytochrome and its redox partners

• Auteur / Autrice : Isabelle Mus-Veteau
• Direction : Mireille Bruschi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire. Microbiologie. Biochimie
• Date : Soutenance en 1992
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Interactions électron-molécule

Cytochrome-oxydase

Oxydoréduction

Résumé

La presence de quatre hemes dans un cytochrome de bas potentiel d'oxido-reduction pose le probleme du role de chacun des hemes dans le mecanisme de transfert inter- et intra-moleculaire d'electrons. Nous avons choisi d'aborder ce sujet d'une facon originale, a l'interface entre la chimie et la biologie, grace a l'utilisation de modeles qui permettent d'eliminer certains facteurs et rendent le systeme moins complexe. L'etude de l'interaction entre le cytochrome c3 et un polyanion mimant les partenaires redox de faible poids moleculaire du cytochrome a mis en evidence que ce processus de complexation etait controle par des effets de charges et de topologie des partenaires et impliquait un seul site d'interaction sur le cytochrome c3. Afin de comprendre par quel mecanisme l'hydrogenase, grosse proteine de structure encore mal connue pouvait interagir avec le cyt. C3, nous avons cherche a connaitre un peu mieux cette proteine et notamment le role de ces centres redo- a fer et a nickel. Pour cela nous avons utilise une petite proteine, la rubredoxine, dans laquelle nous avons substitue le fer par du ni. La molecule ainsi elaboree semble etre un bon modele pour l'etude de la coordination du ni dans des hydrogenases. Une autre facon d'etudier les relations structure-fonction d'une proteine est la mutagenese dirigee. Nous avons choisi cette technique pour substituer une histidine en 6eme position de coordination de l'heme h4 par une methionine. C'est la premiere fois qu'une telle approche est utilisee sur un cytochrome multihemique et qu'elle conduit a l'expression correcte de la proteine mutee