Études structurales d'un fragment d'anticorps et de son complexe avec la protéine capside P24 du virus VIH-1

Structural studies of an antibody fragment and its complex with p24, the capsid protein of hiv-1

• Auteur / Autrice : Stéphanie Monaco
• Direction : Stephen Cusack
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Cristallographie et RMN biologiques
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble, Isère, France ; 1971-2015)

Mots clés

Mots clés libres

Microbiologie

Virus hiv1

Nw

Capside

Anticorps monoclonal

Fragment peptidique fab

Complexe moleculaire

Structure moleculaire

Structure 3 dimensions

Interaction moleculaire

Region hypervariable

Modification structure

Flexibilite moleculaire

Cristallographie

Rayon x

Hiv-1 virus

Nw

Capsid

Monoclonal antibody

Fab-fragment

Fab-fragment

Molecular complex

Molecular structure

Three dimensional structure

Molecular interaction

Hypervariable region

Structure modification

Molecular flexibility

Crystallography

X ray

Résumé

La proteine centrale de la polyproteine gag du virus vih-1, la proteine p24, constitue la capside du virus, une enveloppe conique qui protege l'arn viral. Les structures des domaines n- et c-terminaux constituant la proteine p24 ont ete revelees separement par des travaux de rmn et de cristallographie des rayons x. Cette these presente la determination structurale, par cristallographie des rayons x, de la proteine p24 entiere en complexe avec un fragment d'anticorps. Le fab 13b5 est un fragment d'anticorps monoclonal de souris de type igg1k, dirige contre le domaine c-terminal de la proteine recombinante de p24. L'adnc codant pour le fab 13b5 a ete clone et sequence. Le fab 13b5 a ete cristallise, sa structure a ete determinee par la technique du remplacement moleculaire, puis affinee a 1,8a, jusqu'a un facteur rlibre de 26,8% et un facteur r de 23,7%. Par ailleurs, la structure du complexe fab 13b5-p24 a ete resolue par remplacement moleculaire avec les fragments connus de la proteine p24 ainsi que le fab 13b5 libre a partir de donnees cristallographiques jusqu'a 4a. L'etude de la structure du complexe fab 13b5-p24, affinee jusqu'a 3a de resolution, a permis : de determiner la structure entiere de la proteine p24, de montrer sa flexibilite interne qui est localisee a la region liant les domaines n- et c-terminaux, et d'observer un nouveau type de dimerisation p24-p24, le domaine n-terminal d'une molecule interagissant avec le domaine c-terminal de sa voisine. Cette structure a apporte aussi des informations sur la reconnaissance de la proteine p24 par ce fragment d'anticorps et en particulier a montre que la surface du fab reconnaissant l'antigene est plutot petite avec seulement 4 cdr impliques (h1, h2, h3 et l1) et formee a 82% par des acides amines de la chaine lourde. Finalement, la structure du fab 13b5 seul a 1,8a de resolution, a permis, par comparaison avec celle du fab 13b5 lie a son antigene (dans la structure du complexe), d'observer les changements structuraux du fab 13b5 sous l'effet de la complexation avec son antigene : les cdr-h1 et -h2 montrent quelques adaptations localisees aux chaines laterales des acides amines ; le cdr-h3 est plus largement deplace. On observe, au niveau de la structure quaternaire du fab 13b5, une rotation de 8 de la chaine legere et de la chaine lourde, l'une par rapport a l'autre dans le dimere variable (fv).