Thèse soutenue

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Auteur / Autrice : Mikael Elias
Direction : Eric Chabrière
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biochimie structurale
Date : Soutenance en 2009
Etablissement(s) : Aix-Marseille 2
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Marseille)

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Les organophosphorés (OPs) sont des neurotoxiques utilisés massivement comme insecticides, responsables de pollutions durables des sols et des eaux. Leur décontamination étant problématique, nous nous sommes intéressés à une enzyme hyperthermostable nommée SsoPox, isolée de Sulfolobus solfataricus et capable de dégrader ces OPs. En résolvant sa structure tridimensionnelle, nous avons pu comprendre les mécanismes expliquant sa stabilité thermique, proposer un mécanisme catalytique, et fournir les outils nécessaires à l’ingénierie de cette protéine pour développer un bioépurateur d’OPs. Par ailleurs, ces travaux ont démontré que SsoPox, isolée pour son activité phosphotriesterase, est en réalité une lactonase naturelle, située à un véritable « carrefour » évolutif. Les lactonases comme SsoPox sont considérées comme une alternative prometteuse aux antibiotiques dans la lutte de nombreux pathogènes humains, puisque perturbant la communication entre certains pathogènes. Par ailleurs, lors d’études structurales sur une autre enzyme dégradant les OPs : la paraoxonase humaine, une autre protéine a été découverte : la Human Phosphate Binding Protein (HPBP). HPBP appartient à une famille de protéine appelée protéines DING, en raison de leur extrémité N-terminale très conservée. De façon surprenante, ces protéines sont absentes des banques de données génétiques eucaryotes. Nous avons développé une méthode qui a permis d’obtenir la séquence complète de cette protéine de 38kDa. Les difficultés à exprimer cette protéine nous ont conduits vers une protéine modèle soluble : PfluDING issue de Pseudomonas fluorescens. Nous avons résolu sa structure, et de façon extraordinaire, cette protéine diffracte à ultra haute résolution (0. 88Å), ce qui nous a permis d’explorer les mécanismes moléculaire de la fixation du phosphate dans cette famille de protéine. Par ailleurs, nos derniers résultats montrent que HPBP inhibe de façon spectaculaire la réplication du VIH-1 sur des lymphocytes T humains modèles, ce qui ouvre des nouvelles pistes pour développer de nouvelles thérapies. Ainsi, les travaux consignés dans ce manuscrit, illustrent, s’il en était encore besoin, à quel point la science est non linéaire et montre que la sérendipité a une place centrale dans les découvertes scientifiques.