Etude des relations structure-activité chez deux monooxygénases a cuivre : la Dopamine bêta-Hydrxylase et la Peptidylglycine alpha-Amidating Monooxygénase. Complexes chimiques et modèle théoriques

par Michel Giorgi

Thèse de doctorat en Chimie organique

Sous la direction de Marcel Pierrot.

Soutenue en 2001

à Aix-Marseille 3 .

mots clés

• Monooxygénases
• Cristallographie
• Enzymes à cuivre -- Relations structure-activité

Résumé

La dopamine b-hydroxylase (DBH) et la peptidylglycine a-amidating monooxygénase (PAM) sont deux enzymes à cuivre capables d'activer l'oxygène moléculaire. Parmi les différentes voies d'études développées pour la compréhension de leur mode de fonctionnement, l'investigation des relations structure-activité par cristallographie et modélisation moléculaire tient une place privilégiée. Ainsi les structures des complexes modèles du site actif de la DBH, construits sur des ligands de type amide, d'emontrent que le bras mimant le substrat n'est pas positionné favorablement par rapport au cuivre, privilégiant ainsi l'hydroxylation des carbones en position non benzylique. Il ressort également que les complexes construits sur le ligand TEPA sont trop contraints stériquement pour que la réaction puisse avoir lieu

Titre traduit

Study of the structure-activity relationships for two copper monooxygenases : Dopamine beta-hydroxylase and peptidylglycine alpha-amidating monooxygenase. Chemical complexes and theoritical models

Résumé

Dopamine beta-hydroxylase (DBH) and peptidylglycine alpha-amidating monooxygenase (PAM) are two copper enzymes involved in the activation of molecular oxygen. Among the various approaches developed to understand their mechanism, the study of the structure-activity relashionships by means of crystallography and molecular modeling is a method of choice. The crystallographic structures of complexes models of the active site of DBH, built with ligands of amide type, show that the substrate-like arm is not correctly positionned relativity to the copper. Therefore the hydroxylation of carbons in non-benzylic positions is favored. We also pointed out that the complexes, built on the TEPA ligand, are too sterically constraint to lead to hydroxylated compounds