Etude structurale du systeme arginyl-arnt synthetase chez la levure saccharomyces cerevisiae

• Auteur / Autrice : BENEDICTE DELAGOUTTE
• Direction : Jean Cavarelli
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques fondamentales et appliquées
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Strasbourg 1

Résumé

Les aminoacyl-arnt synthetases, aarss sont des composants majeurs de la traduction car elles associent chaque acide amine a un ou plusieurs arnt(s) (arnt isoaccepteurs). La reaction d'aminoacylation se deroule en general en deux etapes et necessite trois substrats, l'atp, l'acide amine et l'arnt. L'arginyl-arnt synthetase, argrs, est une aars de classe i active sous forme de monomere. Nous avons resolu, par diffraction de rayons x sur des monocristaux, la structure de l'argrs de la levure s. Cerevisiae sous trois formes differentes correspondant a trois etats differents de la reaction d'aminoacylation : un complexe binaire argrs-arginine a 2. 75 a de resolution, un complexe ternaire argrs-arnt a r g-arginine a 2. 2a de resolution et un complexe binaire argrs-arnt a r g a 2. 9 a de resolution. La determination de ces deux complexes impliquant l'arnt a r g represente la premiere structure d'origine eucaryotique entre une aars de classe i et son arnt. L'argrs est organisee autour d'un site actif typique des aarss de classe i adoptant un repliement de rossmann entoure de deux domaines additionnels add-1 et add-2 et deux domaines d'insertion ins-1 et ins-2. L'argrs et l'arnt a r g forment une large surface d'interaction qui peut etre divisee en trois regions : le domaine add-1 reconnait la boucle d, le domaine add-2 reconnait l'anticodon et le site actif reconnait l'extremite cca de l'arnt. C'est le premier exemple d'un complexe entre une aars et un arnt ou la boucle d est reconnue specifiquement par l'enzyme. Dans les deux structures argrs-arginine et argrs-arnt a r g-arginine, l'argrs fixe l'arginine dans la crevasse entre les deux moities du repliement de rossmann. Nous avons egalement obtenu des cristaux d'un autre complexe ternaire argrs-arnt a r g - inhibiteur, ou l'inhibiteur est un analogue non hydrolysable de l'adenylate. Cette structure nous permet de proposer un mecanisme pour la reaction d'arginylation.