Caractérisation biochimique de la glutarédoxine S16 d’Arabidopsis thaliana - Université de Lorraine Access content directly
Master Thesis Year : 2015

Caractérisation biochimique de la glutarédoxine S16 d’Arabidopsis thaliana

Flavien Zannini

Abstract

Glutaredoxins (Grxs) are small oxidoreductases involved in many cellular processus by reducing glutathionylated proteins and through their ability to bind iron-sulfur clusters. This work aimed at characterizing the molecular mechanisms involved in the redox regulation of the plastidial isoform GrxS16 (class II) of Arabidopsis thaliana. The protein and its cysteinic mutants have been heterologously produced in recombinant form in Escherichia coli and then purified. The analysis of the redox state of the protein in presence of different oxidative compounds reveal that it is more sensitive to both oxidized and nitrosylated glutathione than hydrogen peroxide. Our results have enabled to identify cysteine residues involved in the protein oxidation and to suggest a mechanism of the protein oxidation/reduction. Hence, the cysteine Cys62 is not or not much sensitive to oxidation. The catalytic cysteine Cys158 is firstly oxidized and then, is attacked by the cysteine Cys215, leading to the formation of an intramolecular Cys158-Cys215 disulfide bond. The reduction of AtGrxS16 by plastidial Trxs and not by the classical glutathione-dependent system is related to the redox potential value (- 298 mV) of the disulfide bond that is relatively negative. Finally, we did not highlight a redox regulation of the protein endonuclease activity.
Les glutarédoxines (Grxs) sont de petites oxydoréductases impliquées dans de nombreux processus cellulaires au travers notamment de leur capacité à réduire des protéines glutathionylées et à lier des centres fer-soufre. Les travaux entrepris ici visaient à caractériser les mécanismes impliqués dans la régulation redox de l’isoforme chloroplastique GrxS16 (classe II) d’Arabidopsis thaliana. La protéine et ses mutants cystéiniques ont été produits sous forme recombinante dans le système hétérologue Escherichia coli puis purifiés. Des analyses de l’état redox de la protéine en présence de différents agents oxydants révèlent qu’elle est plus sensible au glutathion oxydé et nitrosylé qu’au peroxyde d’hydrogène. Les résultats obtenus ont permis d’identifier les cystéines impliquées et de proposer un mécanisme d’oxydation/réduction de la protéine. Ainsi, la cystéine Cys62 est peu sensible à l’oxydation. La cystéine catalytique Cys158 est d’abord oxydée puis, l’attaque par la cystéine Cys215 conduit à la formation d’un pont disulfure intramoléculaire Cys158-Cys215. Le potentiel redox relativement négatif (-298 mV) explique que AtGrxS16 soit réduite par des thiorédoxines (Trxs) chloroplastiques et pas par le système classique dépendant du glutathion. Enfin, nous n’avons pas mis en évidence une régulation redox de l’activité endonucléase de la protéine.
No file

Dates and versions

hal-01769037 , version 1 (17-04-2018)

Identifiers

  • HAL Id : hal-01769037 , version 1

Intranet access

Cite

Flavien Zannini. Caractérisation biochimique de la glutarédoxine S16 d’Arabidopsis thaliana. Sciences de l'environnement. 2015. ⟨hal-01769037⟩
80 View
0 Download

Share

Gmail Facebook X LinkedIn More