Etudes conformationnelles d'analogues synthetiques d'alamethicine : role de la structure secondaire dans le mecanisme d'induction des canaux ioniques

par LAURENT BRACHAIS

Thèse de doctorat en Sciences biologiques fondamentales et appliquées. Psychologie. Sciences médicales

Sous la direction de Daniel Davoust.

Soutenue en 1996

à Paris 6 .

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Résumé

Un analogue synthetique de l'alamethicine (l2), dans lequel tous les aib ont ete remplaces par des leu, forme des canaux ioniques dans les bicouches lipidiques planes, suivant le modele en douves de tonneau. Les durees de vie des canaux sont cependant fortement diminuees par rapport au peptaibol. Cette diminution pourrait avoir pour origine une difference de conformation entre les deux peptides. Afin de verifier cette hypothese, une etude conformationnelle par infrarouge, dichroisme circulaire et rmn a ete entreprise sur le peptide l2. Ainsi, l'etude par modelisation moleculaire sous contraintes rmn a mis en evidence une conformation plus fortement alpha-helicoidale pour l2 que pour l'alamethicine qui possede quelques tours d'helice 3-10. Cette difference de pas d'helice induirait un racourcissement des helices de l2 et expliquerait donc la destabilisation des canaux ioniques induits par cet analogue. De plus la modelisation moleculaire a montre pour ce peptide, la coexistence de structures coudees et lineaires a des niveaux d'energie voisins. Cette observation va a l'encontre d'un mecanisme largement publie selon lequel l'ouverture voltage-dependante des canaux de l'alamethicine se ferait par le redressement d'helices fortement coudees au niveau de la pro 14. Afin de verifier l'implication de ce residu dans la voltage-dependance de l'alamethicine, un autre analogue (l5) dans lequel la pro 14 a ete substituee par une ala a ete etudie. Ce peptide forme aussi des canaux ioniques voltage-dependants dont les durees de vie sont encore plus courtes que celles de l2. L'etude par modelisation moleculaire a abouti a des structures tres rigides et pratiquement lineaires montrant que la pro 14, presente dans la plupart des peptaibols, n'aurait pas le role cle qui lui a ete attribue dans la litterature. La diminution des durees de vie de l5 par rapport a l2 serait due a une perte d'amphipathie des helices de l5 induisant ainsi une destabilisation supplementaire des canaux ioniques.

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