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Thèse soutenue

Étude structurale de la glycéraldéhyde-3-phosphate déshydrogénase d'Escherichia coli

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Auteur / Autrice : Laurence Olivier-Deyris
Direction : Otto Dideberg
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biologie
Date : Soutenance en 1994
Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Résumé

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Les structures cristallographiques de la forme holo de la gapdh d'escherichia coli native et d'un mutant n313t ont ete determinees et comparees a la structure cristallographique de la gapdh de bacillus stearothermophilus (formes apo et holo). Ces gapdh, nad dependantes, catalysent la phosphorylation oxydative du d-glyceraldehyde-3-phosphate (g3p) en acide 1,3-diphosphoglycerate (1,3-dpg): g3p+nad#++hpo#2#-#4 = 1,3-dpg+nadh+h#+ elles appartiennent au groupe des gapdh glycolytiques. Alors que les autres gapdh de structure 3d connues ont ete cristallisees en presence de sulfate, analogue du phosphate substrat de la reaction, les gapdh native et mutee de e. Coli ont pu etre cristallisees en presence de citrate, avec addition de nad pour saturer les sites de fixation du coenzyme. Les donnees cristallographiques sont: pour l'enzyme native: groupe d'espace c222#1, maille a=79,14a, b=189,56a, c=122,18a, facteur r=19,7% (58328 reflexions entre 8a et 1,8a). Pour l'enzyme mutee n313t: groupe d'espace c222#1, maille a=79,8a, b=188,8a, c=122,7a, facteur r=20,6% (46779 reflexions entre 8a et 2,1a). Pour les 2 structures, l'unite asymetrique comprend 2 monomeres. Elles ont ete resolues par la methode du remplacement moleculaire, avec pour modele la gapdh de b. Stearothermophilus. La comparaison des gapdh de e. Coli et de b. Stearothermophilus montre: une grande conservation de la structure, malgre une homologie de sequence de seulement 57,6%. Des differences localisees au niveau de certaines boucles et des interfaces, et dans l'orientation relative des domaines catalytiques et de fixation du cofacteur. La comparaison des gapdh native et mutee n313t de e. Coli montre que la zone asn31-va189 pourrait etre impliquee dans la cooperativite. La modelisation des complexes enzyme-substrat montre que le cofacteur nad/nadh ne peut pas etre present en meme temps que le substrat dans l'acylenzyme, et que le site pi est trop loin du substrat pour etre la position du phosphate inorganique reactif