Analyse structurale par RMN des interactions de la MsrB de Neisseria meningitidis avec ses partenaires biologiques : - Université de Lorraine Access content directly
Theses Year : 2005

Analyse structurale par RMN des interactions de la MsrB de Neisseria meningitidis avec ses partenaires biologiques :

Abstract

Methionine sulfoxides (MetSO) are easily formed in proteins exposed to reactive oxidative species commonly present in cells. Structural modification and modulation of their activity are the consequence of the oxidation of the protein methionines. Their reduction, back to methionines, is catalyzed by methionine sulfoxide reductases (Msr). These enzymes play a beneficial role in aging process but are involve in the virulence of some bacteria. Msr's are divided in two classes, named MsrA and MsrB, which display opposite stereoselectivities toward the sulfoxide center site. In this PhD thesis, we present studies of the conformational changes of the Neisseria meningitidis MsrB by NMR with the purpose of characterising the catalytic mechanism of the MsrB and of understanding the interaction between MsrB and its partners (MetSO and thioredoxin). From the 1H, 13C and 15N resonance assignments of the reduced from of MsrB, we conclude that the predicted secondary structures are in agreement with those obtained from the X-ray data of the Neisseria gonorrhoeae MsrB. Interaction studies of MsrB with a sulfoxyde substrat show that the active site is not the only one perturbed by the binding. The two next intermediates which are formed along the reaction are a MsrB which possesses a sulfenic acid and a MsrB with a locally specific disulfide bridge. Studies of these two intermediates reveal a structural change during the protein oxidation. Specific interaction between Trx and the oxidized MsrB leads to the reduction of the latter which recovers its starting 3D structure
L'exposition des protéines aux entités oxygénées actives entraîne la formation de méthionine sulfoxydes (MetSO). L'oxydation des protéines au niveau des méthionines peut conduire à des modifications conformationnelles et à une modulation de leur activité. Leur réduction en méthionines est catalysée par les méthionine sulfoxyde réductases (Msr). Elles peuvent avoir un rôle bénéfique dans la lutte contre le vieillissement mais également néfaste dans le cas de certaines bactéries pathogènes pour l'homme. Ces enzymes sont divisées en deux classes, MsrA et MsrB, structuralement différentes qui sont spécifiques de la configuration absolue du substrat. Nous nous sommes intéressés à l'étude conformationnelle, par RMN, de la Msr de classe B de Neisseria meningitidis par RMN. L'objectif de cette thèse est de caractériser le mécanisme catalytique de la MsrB et de comprendre les liens qui existent entre la MsrB et ses partenaires (MetSO et la thiorédoxine). A partir de l'attribution de chacun des atomes 1H, 13C et 15N de la MsrB sous sa forme réduite, nous avons constaté que la structure prédite était en accord avec celle obtenue par cristallographie RX pour la MsrB de Nesseria gonorrhoeae. L'étude de l'interaction de la MsrB avec un substrat sulfoxyde montre que le site d'interaction n'est pas le seul à être perturbé par la fixation du substrat. Les deux intermédiaires qui se succèdent au cours de la réaction sont la MsrB sous forme acide sulfénique et celle possédant un pont disulfure. Leur étude montre une réorganisation structurale de la protéine lors de son oxydation. L'interaction spécifique de la Trx avec la MsrB oxydée conduit à la réduction de cette dernière qui retrouve sa structure 3D de départ
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Cite

Aurélien Thureau. Analyse structurale par RMN des interactions de la MsrB de Neisseria meningitidis avec ses partenaires biologiques :. Autre. Institut National Polytechnique de Lorraine, 2005. Français. ⟨NNT : 2005INPL072N⟩. ⟨tel-01752517⟩
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