Etudes structurales de l'adn-gyrase d'escherichia coli par microscopie electronique et analyse d'images. Synthese et essais d'application a la microscopie electronique de marqueurs d'affinite a noyaux polymercures

Structural studies of escherichia coli dna gyrase by electron microscopy and image processing. Synthesis and tries in the application to the electron microscopy of polymercurated affinity clusters

• Auteur / Autrice : STEPHANE OLLAND
• Direction : Charles Mioskowski
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Strasbourg 1

Résumé

L'electrocristallographie est une technique alternative a la rmn ou la radiocristallographie des rayons x dans la determination structurale de macromolecules biologiques. Conjuguant la cristallisation bidimensionnelle de proteines, la microscopie electronique et le traitement d'image, cette methodologie est capable de resoudre des structures d'objets biologiques de taille superieures a celles autorisees par les deux approches classiques. L'adn gyrase d'escherichia coli, une topoisomerase de type ii, a ete le sujet d'application de l'electrocristallographie pour la realisation de cette these. Une premiere partie du travail a consiste a surproduire, purifier et caracteriser biochimiquement l'enzyme procaryote. A partir de ces preparations de gyrase, la deuxieme partie montre leur application a la microscopie electronique. Nous avons ete a meme, grace a cette methodologie, d'identifier deux structures satisfaisant a plusieurs criteres de selection de l'adn gyrase. Une premiere, en molecule isolee, de forme carree, represente certainement un modele structural de l'enzyme tetramerique a#2b#2 inactif. La deuxieme structure identifiee par cristallisation bidimensionnelle pourrait ne representer que la sous-unite a de l'enzyme. La troisieme partie de cette these a ete realisee pour tenter de mettre au point un nouveau systeme de marquage d'affinite applicable a la microscopie electronique. L'utilisation de noyaux pyrroliques polymercures greffes chimiquement a des ligands de proteines aurait du nous permettre dans le meilleur des cas de localiser les sites de fixation de ces ligands sur la proteine ou, tout au moins, d'identifier des sous-unites proteiques dans une structure oligomerique visualisee en microscopie electronique. Les syntheses de ces marqueurs et des essais d'application sont presentes