Le complexe formiate deshydrogénase / cytochrome C553 de Desulfovibrio vulgaris Hildenborough

The Formate dehydrogenase - cytochrome C553 complex from desulfovibrio vulgaris

• Auteur / Autrice : Corinne Sebban Kreuzer
• Direction : Françoise Guerlesquin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie structurale
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 2
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université d'Aix-Marseille II. Faculté des sciences (1969-2011)

Résumé

Les cytochromes c de la classe i sont presents dans la majorite des chaines de transfert d'electron. Ils interviennent dans des metabolismes tres varies. On les retrouve dans la respiration aerobie, les respirations anaerobies ainsi que dans la photosynthese. Ces molecules sont des navettes a electron. Les cytochromes c monohemiques vont transferer leurs electrons a des complexes proteiques differents suivant le metabolisme dans lequel ils sont impliques. Le cytochrome c#5#5#3 de desulfovibrio vulgaris hildenborough implique dans un metabolisme anaerobie strict est suppose etre les plus proche du cytochrome ancestral. Afin de definir les mecanismes d'interaction et de transfert d'electron, l'analyse structurale des sytochromes c au sein de leurs complexes d'oxydoreduction est necessaire. La formiate deshydrogenase est le partenaire physiologique du cytochrome c#5#5#3. La purification et la caracterisation de l'enzyme a mis en evidence trois sous-unites, contenant un cofacteur a molybdene, des centres fer-soufre et un heme de type c pour la premiere fois decrit dans cette classe d'enzymes. L'etude du site d'interaction dans le complexe cytochrome c#5#5#3/formiate deshydrogenase a ete caracterise. Les residus de lysine 62 et 63 du cytochrome c#5#5#3, hautement conserves dans les cytochromes eucaryotes, ont ete remplaces par des residus d'acide glutamique. L'etude cinetique et structurale de ces mutants nous a montre l'implication de ces residus k62 et k63 dans le site d'interaction. Le site d'interaction des cytochromes c est donc tres conserve au cours de l'evolution. Le chemin de transfert d'electron entre le cytochrome c#5#5#3 et la formiate deshydrogenase a ete considere. La tyrosine 64 se trouvant a proximite du site d'interaction a ete mutee (y64f, y64l, y64v, y64s et y64a). La mutation y64a bloque totalement le transfert d'electron. Une etude structurale par rmn de ce cytochrome a permis de montrer aucun changement structural notable. La tyrosine 64 apparait donc comme un residu essentiel implique dans le chemin de transfert d'electron. Sur la base de ces donnees, l'etude d'un chemin de transfert d'electron a ete realisee a partir de la structure du cytochrome c#5#5#3 a l'aide du logiciel greenpath. Le chemin ainsi defini implique les residus y64, l6, y7, c10, et h14.