Etude par resonance magnetique nucleaire de la tentoxine et d'analogues tetrapeptidiques cycliques pour l'elaboration d'une plate-forme structurale d'etude de l'atp synthase chloroplastique

par ERIC PINET

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de F. ANDRE.

Soutenue en 1996

à Paris 6 .

mots clés

Résumé

Ce travail pose les bases d'un projet plus large visant l'etude structurale de l'atp synthase chloroplastique et la mise au point de lipides fonctionnalises permettant la cristallisation bidimensionnelle de sa partie soluble (cf#1). Il se decompose principalement en trois axes de recherche. Le premier concerne l'etude comparative d'une serie de lipides synthetiques originaux ayant la particularite d'avoir leur chaine grasse branches par une liaison ether sur les carbones 1 et 3 du groupement glycerol (diether sn-1,3), et susceptibles d'ameliorer la cristallisation bidimensionnelle de proteines solubles sur monocouche. Nous avons utilise deux techniques de resonance magnetique nucleaire (rmn) du solide pour caracteriser les proprietes de fluidite de ces differents precurseurs lipidiques: a l'aide de la rmn du deuterium d'un phospholipide de reference perdeutere sur le groupement glycerol, nous avons propose un modele de la conformation adoptee par ce groupement quand le lipide est organise en bicouche. Nous avons aussi aborde la mesure du coefficient de diffusion laterale des divers lipides a l'aide d'une technique originale de rmn a deux dimensions d'echange du phosphore 31. Le deuxieme axe s'interesse a l'etude fonctionnelle et structurale detaillee d'un tetrapeptide cyclique naturel, la tentoxine, inhibiteur connu du cf#1. Nous avons etudie par rmn du proton haute resolution et par dynamique sous contraintes la tentoxine en solution aqueuse et dans le chloroforme, et nous avons trouve dans les deux cas un echange chimique entre plusieurs conformations. Cette analyse structurale a ete completee par une etude par rmn du proton de l'influence d'un environnement membranaire modelise par des micelles de dodecylphosphocholine perdeuteree. Grace a la tentoxine marquee au #1#4c que nous avons synthetisee, nous avons pu caracteriser la fixation de cette phytotoxine sur le cf#1. Le troisieme axe s'attache a la synthese d'analogues de la tentoxine possedant une fonction chimique reactive sur une chaine laterale afin de pouvoir y greffer un lipide ou un groupement radioactif photoactivable. L'etude de ces derives par rmn du proton et leur modelisation ont montre que tous partagent une structure du cycle peptidique semblable a celle du cyclopeptide naturel. Des tests biochimiques ont mis en evidence que les modifications chimiques apportees peuvent moduler la reponse de l'enzyme a ces toxines synthetiques

Titre traduit

Magnetic nuclear resonance study of tentoxin and cyclic tetrapeptide analogues for the design of a structural framework to study chloroplaste atp synthase

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