Recherche Avancée

Thèse soutenue

Etude structure/fonction des proteines LYS7p (S. Cerevisiae) et Ccsp (H. Sapiens) permettant la fixation du cuivre par la Cu/Zn superoxyde dismutase (Sod1p) : Conséquences de la déficience en activité Sod1 sur les propriétés de l'alkyl hydroperoxyde réductase 1 (Ahp1p)

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Auteur / Autrice : Sandrine Prouzet Mauleon
Direction : Guy Lauquin
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences biologiques et médicales. Biologie-Santé
Date : Soutenance en 2001
Etablissement(s) : Bordeaux 2

Résumé

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La première partie des travaux présentés dans ce mémoire est relative à l'analyse structure/fonction des chaperonnes à cuivre pour la Cu/Zn superoxyde dismutase (Sod1p), enzyme permettant l'élimination des radicaux superoxydes. Ces travaux ont été réalisés sur deux protéines, Lys7p de la levure Saccharomyces cerevisiae et son homologue humain Ccsp, fonctionnellement exprimé dans la levure. Les études fonctionnelles in vivo de mutants de ces chaperonnes ont montré que le motif consensuel de liaison du cuivre MxCxxC n'était pas impliqué dans le mécanisme de transfert du cuivre vers Sod1p. Nous avons mis en évidence que des résidus histidines de Ccsp, situés dans des régions peptidiques conservées entre Ccsp et Sod1p, étaient nécessaires au bon fonctionnement de la chaperonne humaine. Nous avons montré in vitro que des mutants sans histidines pouvaient lier le cuivre de façon normale, mais présentaient des défauts dans leur capacité à s'homodimériser. Dans la deuxième partie des travaux, nous avons étudié le protéome de cellules déficientes en activité Sod1p. Nous avons identifié une nouvelle forme de l'alkyl hydroperoxyde réductase 1 (Ahp1p) qui présente un point isoélectrique (pI) plus bas que la forme normale. Ce variant apparaît également lors du traitement des cellules au test-butyl hydroperoxyde. Des essais enzymatiques in vitro ont montré que Ahp1p possédait une activité spécifique diminuée dans les cellules déficientes en activité Sod1p. L'étude de mutants de Ahp1p a révélé que la protéine doit être fonctionnelle et inactivable par le substrat pour subir une modification de son pI en conditions de stress oxydant. L'inactivation de la protéine in vitro a été corrélée à sa conversion en une forme de plus bas pI. Ces résultats suggèrent que lors de stress oxydants, la cystéine catalytique de Ahp1p subit une oxydation poussée conduisant à l'apparition d'un dérivé cystéine-acide sulfinique ou sulfonique stable qui serait responsable de l'inactivation de l'enzyme.