Le cytochrome b5 humain comme modèle dans les mécanismes d'interactions pour la formation du complexe protéine-protéine dans les réactions de transport d'électrons du réticulum endoplasmique

Human cytochrome b5 as a model of protein-protein complex interactions in electron transfer reactions of the endoplasmic reticulum

• Auteur / Autrice : Laura Marcela Nunez Quintana
• Direction : Gilles Truan
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés libres

Mécanismes de reconnaissance des protéines

Protéines Redox

Résumé

Les mécanismes de reconnaissance qui gouvernent les réactions de transfert d'électrons entre partenaires redox du réticulum endoplasmique ne sont pas complètement décrits. Nous avons étudié ce système en utilisant comme modèle le cytochrome b5 (cytb5), membre d'un complexe formé par le cytochrome P450 3A4 (CYP3A4) et la NADPH-cytochrome P450 réductase. Ces protéines sont constituées par un domaine hydrosoluble qui contient le centre redox et un domaine hydrophobe qui ancre la protéine à la membrane. Dans le cas du cytb5, ces deux segments sont reliés par un segment dit de jonction. Notre modèle d'étude se base sur les propriétés différentes de reconnaissance entre deux cytb5 de différentes espèces (humain et levure) et le CYP3A4 humain. Les études biochimiques sur les propriétés des protéines mosaïques montrent qu'une part de la reconnaissance entre cytb5 et CYP3A4 est modulée par le segment de jonction et une partie du domaine membranaire. Nous présentons également une analyse structurale et dynamique par RMN du liquide de la partie hydrosoluble du cytb5 humain, ainsi qu'une approche structurale du domaine membranaire de cette protéine.

Protein recognition mechanisms which control electron transfers between redox partners in the endoplasmic reticulum are not completely understood. We have studied this system using, as a model, the cytochrome b5 (cytb5), member of a multi-protein complex formed by the P450 3A4 (CYP3A4) and NADPH-cytochrome P450 réductase. These proteins consist of a water-soluble domain that contains the redox center and a hydrophobic domain which anchors protein to the membrane. In the case of cytb5, these two segments are connected by a junction segment. Our study is based on the different recognition properties of two cytb5 of various species (human and yeast) with the human CYP3A4. The biochemical studies on the properties of mosaic proteins show that a part of the recognition between cytb5 and CYP3A4 is modulated by the junction segment and part of the membrane domain. We also present a structural and dynamic analysis by liquid NMR of the hydrophylic part of the human cytb5, as well as a starting approach of the structural properties of the membrane domain of this protein.