Caractérisation génétique et propriétés biochimiques de la farnésyl diphosphate synthase d'arabidopsis thaliana

Genetic characterization and biochemical properties of the arabidopsis thaliana farnesyl diphosphate synthase

• Auteur / Autrice : Didier Delourme
• Direction : Francis Karst
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire et moléculaire
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Poitiers

Mots clés

Mots clés contrôlés

Saccharomyces cerevisiae

Isoprénoïdes

Enzymes végétales

Transférases

Résumé

La farnesyl diphosphate synthase est une enzyme cle de la voie de biosynthese des isoprenoides. Cette enzyme catalyse la condensation sequentielle de deux molecules d'isopentenyl diphosphate sur une molecule de dimethylallyl diphosphate. La premiere condensation permet la synthese d'un intermediaire, le geranyl diphosphate, la seconde abouti a la formation du produit final, le farnesyl diphosphate. Le farnesyl diphosphate est le precurseur des sterols, des chaines laterales de l'ubiquinone, du dolichol et des groupements prenyl des proteines. De plus, chez les vegetaux, il est implique dans la biosynthese des sesquiterpenes dont certains sont des phytoalexines. Un mutant de levure saccharomyces cerevisiae, auxotrophe pour l'ergosterol et deficient dans l'activite de la farnesyl diphosphate synthase, a ete utilise pour isoler, par complementation fonctionnelle, un adnc codant la farnesyl diphosphate synthase d'arabidopsis thaliana. Ainsi, nous avons pu caracteriser genetiquement la premiere farnesyl diphosphate synthase vegetale. Cette enzyme, de 343 acides amines, presente en moyenne 50% d'identite avec les farnesyl diphosphate synthases de levure et de mammiferes. Nous avons pu montrer que la proteine, ainsi codee par l'adnc isole, utilise le dimethylallyl diphosphate et l'isopentenyl diphosphate comme substrats pour la formation du farnesyl diphosphate. La proteine native a ete surproduite chez escherichia coli afin de faciliter sa purification ulterieure, necessaire pour l'obtention d'anticorps specifiques. Enfin, l'expression chez la levure saccharomyces cerevisiae a permis de determiner les caracteristiques cinetiques de l'enzyme de plante. Les constantes d'affinite de l'enzyme pour le dimethylallyl diphosphate, le geranyl diphosphate et l'isopentenyl diphosphate sont de 28 m, 12 m et 4,7 m, respectivement. Ces resultats suggerent ainsi que la farnesyl diphosphate synthase vegetale presente des caracteristiques structurales et fonctionnelles similaires a celles des farnesyl diphosphate synthases des differents autres regnes