Thèse soutenue

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Auteur / Autrice : David Lefèvre-Groboillot
Direction : Daniel Mansuy
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences biologiques
Date : Soutenance en 2004
Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

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Les NO synthases (NOS) sont des hémoproteines à cofacteur tétrahydrobioptérine (BH4), catalysant l'oxydation de la L-arginine en N(w)-hydroxy-L-arginine puis en NO. Chez les mammifères, trois isoformes de NOS impliquées dans des phénomènes de signalisation (nNOS et eNOS) ou de défense immunitaire (iNOS) sont connues. Dans certaines situations pathophysiologiques, les NOS ne sont pas en présence de concentrations saturantes de L-arginine ou de BH4. Elles produisent alors peu de NO et ont une activité de production d'espèces activées de l'oxygène. 1. De nombreuses N-hydroxyguanidines et guanidines sans groupement α-aminoacide sont oxydées en NO par les NOS. Les relations structure-affinité et structure-activité observées pour les trois isoformes sont différentes. Certains composés mènent à des activités maximales de formation de NO aussi élevées que celles obtenues avec la L-arginine. Le mode de reconnaissance et le mécanisme d'oxydation de ces molécules a été étudié. Les résultats sont discutés pour la mise au point de nouveaux donneurs de NO d'intérêt pharmacologique activés spécifiquement par une isoforme de NOS. 2. Contrairement aux NOS+BH4, la iNOS-BH4 forme des complexes d'hème-Fe(III) hexacoordinés à spin faible avec de nombreuses N-hydroxyguanidines. La iNOS-BH4 forme de nombreux complexes de fer hexacoordiné plus facilement que la iNOS+BH4. La iNOS-BH4 ne reconnaît pas la L-arginine et accueille en son site actif des ligands de plus grosse taille que la iNOS+BH4. Ces résultats sont disçutés pour la mise au point de composés inhibant spécifiquement la production d'espèces activées de l'oxygène des NOS-BH4 et/ou la conversion des NOS-BH4 en NOS+BH4 à activité NO synthase. 3. Comme la iNOS-BH4, le modèle d'hémoprotéine microperoxydase-8 forme des complexes de Fe(III) hexacoordinés à spin faible avec des N-hydroxyguanidines de structures diverses. Les N-hydroxyguanidines constituent donc une nouvelle famille de ligands d'hème-Fe(III).