Conception de nouveaux inhibiteurs bases sur le mecanisme catalytique des monooxygenases a cytochrome p-450. Inactivation selective d'hydroxylases vegetales d'acides gras par des analogues acetyleniques de substrats

Design of new mechanism-based inhibitors of cytochrome p-450 monooxygenases. Selective inactivation of plant fatty acid hydroxylases by acetylenic substrate analogues

• Auteur / Autrice : CHRISTIAN HELVIG
• Direction : Jean-Pierre Salaün
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Résumé

Le but de notre travail etait d'inhiber selectivement chacune des 3 formes regio-specifiques de cytochrome p-450 presentes dans differentes varietes de plantes et impliquees dans l'oxydation des acides gras. L'incubation des acides 1-14c8- a 10-dodecynoique (8- a 10-ddya) avec des microsomes de plantules de vicia sativa induites par le clofibrate conduit a des derives d'alcools propargiliques sans inhibition mesurable de l'activite omega-hydroxylase de l'acide laurique. Seule l'incubation avec l'acide 1-14c11-dodecynoique (11-ddya) se traduit par un marquage selectif des proteines. De plus, la formation de l'acide 1,12 dodecanedioique, dependante du temps, de la presence de nadph et de la concentration en inhibiteur, est correlee a l'inhibition de l'omega-hydroxylation de l'acide laurique et de l'oxydation du 11-ddya. Le marquage radioactif est associe pour 70% a des proteines de faibles poids moleculaire et pour 30% a des bandes proteiques ayant un poids moleculaire caracteristique des cytochromes p-450 (environ 55 kda). Nos resultats suggerent qu'un intermediaire cetene pourrait interagir alternativement avec une molecule d'eau ou avec des residus nucleophiles dans le site actif de l'omega-hydroxylase de l'acide laurique. Il est interessant de noter que des analogues de substrat, ayant une fonction acetylenique positionnee au niveau du site d'attaque des enzymes, sont des inhibiteurs irreversibles efficaces des cytochromes p-450 catalysant l'hydroxylation de l'acide laurique dans la chaine. L'acide laurique 9-hydroxylase d'helianthus tuberosus et l'acide laurique 11-hydroxylase de triticum aestivum sont inactivees selectivement et respectivement par les 8- et 10-ddya. Les mecanismes d'inactivation, jamais decrits, dependent de la catalyse enzymatique mais different de ceux proposes pour les acetyleniques terminaux. Cette nouvelle classe d'inhibiteurs bases sur le mecanisme catalytique ouvre de nouvelles voies pour l'etude du mecanisme catalytique et la fonction physiologique de ces cytochromes p-450