Etude cristallographique du complexe forme entre le regulateur de reponse chey et son domaine de liaison sur l'histidine kinase chea

par NATALIE CHINARDET

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de JEAN PIERRE SAMAMA.

Soutenue en 1998

à Paris 11 .

mots clés

Résumé

Les systemes a deux composants interviennent dans un mecanisme de transduction de signal largement utilise par les bacteries pour percevoir les modifications de leur environnement et s'y adapter. Ces systemes sont constitues par une paire de proteines qui communiquent via des reactions de transfert de phosphate. La premiere proteine du systeme est le capteur ; elle percoit les modifications de l'environnement. La seconde proteine est le regulateur de reponse du systeme ; elle assure la reponse cellulaire lorsqu'elle est informee par le capteur qui lui est apparie. Le systeme a deux composants che regule la chimiotaxie chez les bacteries mobiles. Cette voie d'adaptation, l'une des mieux caracterisee, sert de modele a la comprehension de la transduction de signal dans ces systemes. Nous avons resolu la structure du complexe entre le regulateur de reponse chey et son domaine de liaison sur le capteur chea (p2). Il s'agit la des premieres donnees structurales caracterisant simultanement les deux partenaires d'un complexe de transduction de signal impliquant les systemes a deux composants. Dans le complexe, l'interaction de chey avec p2 se fait par l'assemblage du segment 4-5-5 de chey avec les deux helices de p2. L'interface presente une bonne complementarite electrostatique et sterique. Pres de 30 residus, equitablement repartis sur chacune des deux proteines, etablissent des contacts de van der waals intermoleculaires. Huit liaisons h viennent completer cet ensemble d'interactions. Une analyse par comparaison de sequences a montre qu'aucun des 31 autres regulateurs de reponse d'escherichia coli n'etait susceptible d'etre reconnu suivant les memes modalites par le domaine p2 de chea. Ceci justifie tres probablement de la specificite de reconnaissance du regulateur de reponse chey par le capteur chea. L'examen des modifications structurales du site actif de chey, consecutives a la formation du complexe, nous a conduit a mettre en evidence que le domaine p2 pourrait avoir une double fonction : en plus de la reconnaissance moleculaire, il pourrait faciliter la reaction de phosphotransfert en induisant une ouverture du site actif de chey.

Titre traduit

Cristallographic study of the complex formed between the chey response regulator and its binding domain on the chea histidine kinase

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