Etude du mecanisme, de la regulation et des bases structurales de l'assemblage de la proteine chaperon hsc70

Mechanism, regulation and structural basis of self-association of molecular chaperone hsc70

• Auteur / Autrice : Nadia Benaroudj
• Direction : Paul Cohen
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

La heat shock cognate de 70 kda (hsc70) est un chaperon moleculaire de la famille des proteines de choc thermique de 70 kda (hsp70). Hsc70 est impliquee dans des processus cellulaires essentiels tels que le repliement, l'assemblage, le transport intracellulaire et la degradation des chaines polypeptidiques. Les travaux presentes dans ce memoire concernent l'etude des proprietes d'assemblage de la proteine hsc70. Dans un premier temps, afin d'obtenir d'importantes quantites de proteines necessaires a une etude structurale, un systeme d'expression permettant de produire la proteine hsc70 a ete mis au point. Puis, les proprietes hydrodynamiques et le mecanisme d'assemblage ont ete analyses par differentes techniques biophysiques et biochimiques. Les resultats obtenus indiquent que la proteine s'assemble en solution lentement et de facon reversible selon un mecanisme qui pourrait etre infini. Ces travaux ont ete completes par l'etude des effets des substrats (nucleotides et polypeptides) sur l'equilibre monomere-oligomere de hsc70. Les resultats obtenus montrent que la fixation de l'atp ou d'un substrat polypeptidique entraine la dissociation des oligomeres en monomeres, ce qui suggere que la dissociation des oligomeres est controlee par un mecanisme similaire a celui de la liberation du substrat polypeptidique. Enfin, dans le but de definir les bases structurales de l'assemblage de la proteine, les proprietes hydrodynamiques de plusieurs variants structuraux ont ete etudies. Ainsi, le domaine carboxy-terminal qui contient le domaine de fixation des polypeptides, est essentiel a l'oligomerisation de la proteine et presente des proprietes d'assemblage similaires a celles de la proteine entiere. L'ensemble de ces resultats suggere que la proteine se reconnait elle-meme comme un substrat polypeptidique et que cette auto-reconnaissace est a la base de l'assemblage de hsc70. Ces travaux permettent de proposer un modele de regulation de la fonction chaperon base sur l'assemblage de la proteine.