Etude structurale de protéines impliquées dans des mécanismes d'oxydo-réduction. Caractérisation de complexes ou d'intermédiaires réactionnels

• Auteur / Autrice : Katia D'Ambrosio
• Direction : André Aubry
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences chimiques
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Nancy 1 en cotutelle avec Universita degli studi di Napoli Federico II
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Structure

Aldéhyde-déshydrogénases

Intermédiaires réactionnels (chimie)

Oxydoréduction

Sites actifs (biochimie)

Résumé

Ces travaux de thèse concernent l'étude structurale de la glycéraldéhyde-3-phosphate déshydrogénase NADP dépendante non phosphorylante de Streptococcus mutans (GAPN) et de la glutarédoxine (Grx) de peuplier (Populusr Trichorpa). La GAPN appartient à la famille des aldéhyde déshydrogénases (ALDH), qui sont des enzymes qui oxydent les aldéhydes en acides carboxyliques. La réaction catalytique se déroule en deux étapes: une étape d'acylation et une de déacylation. Dans but de caractériser les facteurs structuraux et moléculaires impliqués dans l'efficacité de la réaction, nous avons résolu la structure d'un intermédiaire thioacylenzyme et la structure d'un mutant du site actif, le mutant T229S. La glutarédoxine appartient a la famille des thiol-disulfure oxydo-reductases. Si les Grx ont été bien étudiées chez les animaux et les bactéries, les connaissances concernant les Grx de plantes sont limitées. Nous avons résolu la structure cristalline de la Grx de peuplier en complexe avec le glutathion de cette glutarédoxine. Le manuscrit présente l'analyse détaillée de ces différentes structures et leur interprétation en relation avec les données biochimiques.

This PhD thesis concerned structural studies of non phosphorylating NADP-dependent glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase from Streptococcus mutans (GAPN) and of Glutaredoxin (Grx) from Poplar Thrichorpora. GAPN belongs to the family of the aldehyde dehydrogenases (ALDH), enzymes which catalyse the oxidation of a broad range of aldehydes into their corresponding carboxylic acids. Their catalytic mechanism proceeds via two steps: acylation and deacylation. With the aim to characterize the structural and molecular factors associated to this reaction, we have solved the x-ray structure of the intermediate thioacylenzyme and the structure of the active site mutant T229S. Grx belongs to the thiol-disulphide oxydo-reductase family and is involved in the adaptative response during oxidative stress. It catalyses the reduction of disulfides bridges of different substrates. Since only few structural and biochemical information on GRX isolated from plants are actually available, crystallographic studies of Grx complexed with glutathione have been carried out to obtain more information on this class of enzymes.