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Thèse soutenue

Étude structure-fonction de la NAD(P)H : Flavine oxydoréductase d'Escherichia Coli

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Auteur / Autrice : Franck Fieschi
Direction : Marc Fontecave
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences biologiques
Date : Soutenance en 1996
Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Résumé

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La nad(p)h:flavine reductase (fre) de escherichia coli a ete initialement identifiee comme etant un composant du systeme d'activation de la ribonucleotide reductase d'e. Coli. Freest une proteine monomerique de 26 kda depourvue de groupement prosthetique qui catalyse la reduction de flavines libres en utilisant le nad(p)h comme donneur d'electrons. Ainsi, elle est le prototype d'une nouvelle famille d'enzymes qui utilise les flavines comme substrat et non comme cofacteur. Ce travail de these est consacre a l'etude structure fonction de fre et a l'identification des modifications structurales necessaires, entre les flavine reductases et les flavoproteines, afin d'utiliser alternativement les flavines comme substrat ou cofacteur respectivement. Nous avons realise des etudes enzymologiques de fre a l'aide de flavines modifiees. Nous montrons ainsi que fre possede un mecanisme sequentiel ordonne et que seul le noyau isoalloxazine de la flavine est impliquee dans la reconnaissance par fre. Plusieurs series de mutagenese dirigee montrent que fre possede des similitudes avec les proteines de la famille structurales de la ferredoxine-nadp#+ reductase (fnr). Plus precisement nous montrons que la ser49 de fre interagit avec la flavine par le n-5 du noyau isoalloxazine de maniere analogue a la serine correspondante de la fnr. Pour finir, par l'utilisation de la rmn et de substrats deuteres, nous montrons que le transfert d'hydrure catalyse par fre est catalyse par fre est pro-r stereospecifique vis-a-vis du nad(p)h et ceci comme chez les proteines de la famille fnr. Tous ces resultats etaient l'hypothese d'un lien structural et/ou evolutif entre ces deux familles, les flavine reductases de type fre et les flavoproteines de la famille fnr