Crystallographic and mutagenesis studies of tRNA-guanine transglycosylase

par Christophe Romier

Thèse de doctorat en Biophysique moléculaire

Sous la direction de Christian Cambillau.

Soutenue en 1997

à Aix-Marseille 2 , en partenariat avec Université d'Aix-Marseille II. Faculté des sciences (autre partenaire) .

mots clés

Titre traduit

étude cristallographique et par mutagénèse dirigée de la TRNA-guanine transglycosylase

Résumé

L'enzyme procaryote trna-guanine transglycosylase (tgt) catalyse l'echange, sur les arnt specifiques pour asn, asp, his et tyr, de la guanine a la position wobble avec la 7-aminomethyle-7-deazaguanine (preq1), un precurseur de la base hypermodifiee queuine. La tgt de zymomonas mobilis, une proteine de 43 kda, a ete purifiee et cristallisee pour son etude structurale par cristallographie aux rayons x. Sa structure a ete resolue par la methode de remplacement isomorphe multiple a l'aide de six derives aux atomes lourds independants et a ete affinee a une resolution de 1,85 angstroms. La tgt adopte une structure en tonneau-(beta-alpha)#8 irreguliere avec differentes insertions entre les huit brins composant le tonneau, notamment un sous-domaine liant le zinc. La structure de la tgt en complexe avec son substrat preq#1, qui a aussi ete determinee, suggere un mode de reconnaissance de l'arnt ou les phosphates seraient reconnus par le domaine de liaison du zinc, tandis que la sequence specifique u#3#3g#3#4u#3#5 serait reconnue par le tonneau. De plus, par analyse des complexes tgt-arnt en conditions denaturantes, il a ete demontre que la reaction enzymatique catalysee par la tgt comprenait la formation d'une liaison covalente avec l'arnt. Par mutagenese dirigee, il a ete prouve que l'aspartate 102 etait le nucleophile du site actif de la tgt de z. Mobilis et que le site de fixation le plus probable pour la guanine wobble est la poche de fixation de la molecule de preq#1

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