Functional and structural aspects of poplar thioredoxin and glutaredoxin systems and of their target enzymes, peroxiredoxins and type A methionine sulfoxide reductases
Aspects fonctionnels et structuraux des systèmes thiorédoxine et glutarédoxine de peuplier et de leurs enzymes cibles, les peroxyrédoxines et les méthionine sulfoxyde réductases de type A
Abstract
Cellular metabolism leads to the production of reactive oxygen species (ROS) which are extremely damaging to macromolecules including proteins and lipids. By maintaining the redox equilibrium, the thioredoxin and glutaredoxin systems help fight the damages generated by the ROS. Two thioredoxins and one glutaredoxin, all bicysteinic, have been chracterized and their catalytic mechanism detailed. This work has also focused on two thioredoxin/ glutaredoxin target enzymes, peroxiredoxins which are peroxydases devoid of prosthetic group and type A methionine sulfoxide reductases, which reduce S methionine sulfoxide into methionine.The structural and functional characterization of several peroxiredoxin and type A methionine sulfoxide reductases has led to the identification of the active site amino acids as well as those necessary for the protein/protein interactions. The most original result is that glutaredoxin can serve as an alternative and preferential electron donor for a certain class of peroxiredoxins.
Le métabolisme cellulaire génère des espèces réactives oxygénées (ROS) qui endommagent les macromolécules, protéines et lipides notamment. En maintenant l'équilibre oxydo-réducteur, les systèmes thiorédoxines et glutarédoxines permettent de lutter contre les ROS. Deux thiorédoxines et une glutarédoxine, toutes bicystéiniques, ont été ainsi caractérisées et leur mécanisme catalytique détaillé. Notre intérêt s'est également porté sur deux types d'enzymes cibles des thiorédoxines et des glutarédoxines, des peroxyrédoxines qui sont des peroxydases fonctionnant sans groupe prosthétique mais avec des cystéines réactives, et des méthionine sulfoxyde réductases de type A, qui réduisent l'isomère S des méthionine sulfoxydes en méthionine. La caractérisation structurale et fonctionnelle de plusieurs isoformes de peroxyrédoxines et de méthionine sulfoxyde réductases de type A a permis d'identifier les acides aminés impliqués dans l'activité de ces protéines ainsi que ceux responsables des interactions protéine-protéine.
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