Caractérisation d' une famille multigénique codant pour des protéines homologues à des fumarate réductases chez Trypanosoma brucei

Characterisation of a Multigenic Family Coding for Fumarate Reductases Homologues in Trypanosoma brucei

• Auteur / Autrice : Sébastien Besteiro
• Direction : Frédéric Bringaud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et médicales. Biologie-Santé
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Bordeaux 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Métabolisme énergétique

Polymorphisme enzymatique

Trypanosoma brucei

Résumé

Les trypanosomatidae sont des protozoaires parasites responsables de nombreuses maladies chez l'homme et le bétail. Ces parasites sont transmis par un insecte vecteur et passent par différentes formes au cours de leur cycle évolutif. Leur métabolisme énergétique est complexe et varie d'une forme à l'autre du parasite. Une particularité des trypanosomes est que les sept premières étapes de la glycolyse sont confinées dans un organite appelé glycosome, structurellement proche des peroxysomes. En dehors de la glycolyse, très peu de choses sont connues sur les autres voies métaboliques présentes dans les glycosomes. Nous avons étudié chez Trypanosoma brucei trois nouveaux gènes, FRDg, FRDa et FRDb, dont les produits sont les membres d'une même famille protéique. Ces protéines possèdent trois domaines distincts qui en font potentiellement des enzymes multifonctionnelles. Leur domaine principal, le plus conservé, est homologue avec des fumarate reductases, enzymes catalysant la réaction de transformation du fumarate en succinate. Nous avons principalement étudié la caractérisation de la protéine FRDg, qui est exprimée de façon différentielle dans les formes procycliques (présentes dans l'insecte) du parasite. Nous avons localisé cette protéine dans les glycosomes et l'inactivation de l'expression de son gène par interférence ARN nous a permis de confirmer qu'elle possédait une activité fumarate réductase. Des expériences de résonance magnétique nucléaire sur les mutants obtenus ont montré qu'elle était responsable de la production d'au moins 60 % du succinate sécrété par les formes procycliques. De plus, nous avons observé que ces mutants consommaient le glucose moins rapidement, suggérant une glycolyse ralentie. Nous proposons que FRDg a un rôle important pour le maintien de la balance redox dans le glycosome en régénérant du NAD+. Cette fonction et sa structure particulière font de FRDg la seule fumarate réductase connue à ce jour qui a gardé son rôle initial supposé.