Études fonctionnelles et structurales de la nucléoline en complexe avec des acides nucléiques structurés en G-quartet et de la pectate-lyase PelI de la bactérie phytopathogène Erwinia chrysanthemi

par Christophe Crézé

Thèse de doctorat en Biochimie

Sous la direction de Patrice Gouet.

Soutenue en 2008

à Lyon 1 .

mots clés

• Nucléoles
• Cancer
• Pectine

Résumé

Nucleolin is a classical marker of cancerous cells and which interacts with nucleic acids. The purification protocol of various fragments of the protein was optimized in order to meet requirements for crystallographic studies. The protein-G-quartet structured DNA complex was subjected to a detailed characterization using biophysical methods. At the same time, crystallization trials were performed on the protein alone and in complex with nucleic acids. The structure of a DNA structured in G-quartet has been solved. E. Chrysanthemi pectate lyase PelI catalyzes the degradation of pectin by a beta-elimination chemistry. The structure of the protein has been solved in its native state and in complex with a substrate, a tetragalacturonic acid. Different mutants have been produced, characterized and crystallized, leading us to a better understanding of the reaction mechanism.

Titre traduit

Functional and structural studies of nucleolin in complex with G-quartet-structured DNA and of bacterial pectate lyase PelI from Erwinia chrysanthemi

Résumé

La nucléoline est une protéine nucléolaire servant de marqueur des cellules cancéreuses et qui interagit avec des acides nucléiques. Le protocole de purification de divers fragments de cette protéine a été optimisé afin de l’adapter aux exigences d’une étude cristallographique. Une analyse de l’interaction de ces fragments avec diverses séquences d’ADN structurées en G-quartet a été réalisée par des méthodes biophysiques. Parallèlement, des essais de cristallisation ont été menés sur ces fragments seuls et en complexe avec des acides nucléiques. La structure d’un ADN structuré en G-quartet a été obtenue. La pectate lyase PelI d’E. Chrysanthemi catalyse la dégradation de la pectine par un mécanisme de beta-élimination. Les structures de l’enzyme seule et en complexe avec un substrat, un acide tétragalacturonique, ont été déterminées. Divers mutants ont été produits, caractérisés et cristallisés, nous permettant de mieux comprendre le mécanisme réactionnel