Thèse soutenue

Caractérisations biochimiques et structurales de la Gamma E cristalline de rat, hydrogénée et perdeutériée en vue d'une étude de diffraction des neutrons
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Auteur / Autrice : Jean Baptiste Artero
Direction : Peter TimminsSean McSweeney
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biologie structurale et nanobiologie
Date : Soutenance en 2005
Etablissement(s) : Grenoble 1

Résumé

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Tous les cristallins des vertébrés sont transparents et ont un pouvoir de réfraction. Ceci est dû à l'arrangement régulier de cellules et à l'expression différentielle de protéines spécifiques, les cristallines. La gamma E cristalline de rat a été choisie comme un système modèle pour localiser les atomes d'hydrogène des molécules d'eau entourant la protéine et ceux impliqués dans des interactions stabilisantes. Une étude de diffraction de neutrons à haute résolution peut compléter les données existantes aux rayons X et peut permettre une analyse détaillée de l'organisation du solvant autour des gamma cristalline. Ceci fournira une base structurale pour étudier les interactions protéine-solvant, solvant-solvant et protéine-protéine. Cette étude peut être facilitée par l'utilisation de la protéine deutériée. La substitution du deutérium à l'hydrogène réduit le bruit de fond incohérent causé par les hydrogènes. L'échange partiel de l'hydrogène par le deutérium peut être fait en trempant le cristal de protéine dans une solution deutériée. Un échange total peut être uniquement effectué par une biosynthèse protéique in vivo. Les protéines hydrogénées et perdeutériées ont été exprimées dans E. Coli, et purifiées. Aucune différence biochimique ou spectrale évidente n'a été trouvée. Les protéines ont été cristallisées et la comparaison des formes de la gamma E cristalline n'a indiqué aucune différence structurale à une résolution de 1,4Å. Jusqu'à l'amélioration de la taille des cristaux, la diffraction de neutrons ne peut pas être envisagée, mais d'une manière globale, nous avons prouvé que la perdeutériation n'induisait pas de changement structural de la protéine.