Analyse structure-fonction de la carnitine palmitoyltransferase 1 de foie de rat

• Auteur / Autrice : Isabelle Cohen
• Direction : Jean Girard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques fondamentales et appliquées
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Paris 7

Résumé

La carnitine palmitoyltransferase 1 de foie de rat (l-cpt1) constitue le principal site de regulation de l'oxydation hepatique des acides gras a chaine longue, son activite enzymatique etant inhibee par le malonyl-coa. La l-cpt1 est une proteine mitochondriale polytopique de 773 acides amines (aa) qui adopte une topologie ncyto-ccyto. Elle est ancree dans la membrane mitochondriale externe (mme) grace a sa region n-terminale constituee de deux domaines transmembranaires hydrophobes (aa 47-75 et 103-122) et de trois regions chargees positivement (aa 33-47, 76-102 et 123-147). L'objectif de ce travail de these a ete de caracteriser la region n-terminale de la l-cpt1 afin de determiner 1) si elle etait impliquee dans son ciblage et son ancrage a la mme ; 2) si elle lui conferait sa capacite a etre inhibee par le malonyl-coa. Grace a des experiences d'importation in vitro dans des mitochondries de foie de rat, nous avons mis en evidence que la region n-terminale de la l-cpt1 contient les informations necessaires a son ciblage specifique a la mme. Une analyse plus fine a permis de montrer que la l-cpt1 est importee selon un modele stop-transfert. L'expression heterologue dans la levure s. Cerevisiae de plusieurs proteines cpt chimeriques ou partiellement deletees a permis 1) de valider in vivo ce modele d'importation ; 2) de montrer que la region n-terminale de la l-cpt1 ne lie pas a elle seule le malonyl-coa mais est indispensable pour le maintien du domaine catalytique c-terminal dans une conformation repliee active (aa 83-147) et sensible au malonyl-coa (aa 1-82) ; 3) de reveler que l'extremite n-terminale est spatialement proche du domaine c-terminal et 4) de montrer que l'extremite c-terminale (aa 743-766) participe au repliement initial de l'enzyme. L'ensemble de nos resultats suggerent l'existence au sein de la l-cpt1 d'une interaction entre les regions n- et c-terminales qui joue un role essentiel dans le maintien de son activite catalytique sensible au malonyl-coa.