Etude structurale, dynamique et fonctionnelle par résonance magnétique nucléaire de la méthionine sulfoxyde réductase A d'Escherichia coli

Structural, dynamical and functional study by nuclear magnetic resonance of methionine sulfoxide reductase A from Escherichia coli

• Auteur / Autrice : Nicolas Coudevylle
• Direction : Manh Thông Cung
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL

Mots clés

Mots clés contrôlés

Structure

Protéines

Résonance magnétique nucléaire

Escherichia coli

Méthionine sulfoxyde réductases

Résumé

Les méthionine sulfoxyde réductases (Msr) sont une famille d'enzymes capables de réduire les méthionines sulfoxydes, générées en condition de stress oxydant, en méthionine. Nous avons entrepris l'étude structurale et dynamique par RMN de la forme réduite et d'une forme oxydée de la Msr de classe A d'Escherichia coli. Nous avons ainsi résolu les structures tridimensionnelles en solution de ces deux formes et pu caractériser leur dynamique en solution. Nous avons, de plus, entrepris l'étude du complexe non covalent enzyme/substrat, déterminé les valeurs de KD locaux, et réalisé l'étude préliminaire de l'intermédiaire acide sulfénique intervenant lors du cycle catalytique. L'ensemble de ces résultats conduit à une meilleure connaissance des déterminants structuraux et dynamiques intervenant lors d'une cycle catalytique de cette classe d'enzyme mais aussi lors de l'interaction avec le substrat (notamment en terme de spécificité) et avec la thiorédoxine.

Methionine sulfoxide reductases (Msr) are a class of enzymes able to reduced back methionine sulfoxide, generated during an oxidative stress, to methionine. We performed a structural, dynamical and functional study by NMR of the reduced form and of an oxidized form of Escherichia coli MsrA. We solved the solution structures of these two forms and characterized their dynamic in solution. We also studied the non covalent enzyme/substrate complex, in order to determine local KD values, and made a preliminary study of the sulfenic acid intermediate which occurs in the catalytic cycle. All these results lead to a better knowledge of the structural and dynamical factors involved in the catalytic cycle of this class of enzyme and involved in the interaction with substrate (in specificity terms) and thioredoxin.