Mécanisme et spécificité structurale des Méthionine sulfoxyde réductases (Msr) de Neisseria meningitidis et rôle du métal dans les MsrB

Mechanism and structural specificity of the methionine sulfoxide reductases (Msr) from Neisseria meningitidis and role of the coordinated metal in MsrBs

• Auteur / Autrice : Alexandre Olry
• Direction : Guy Branlant
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Enzymologie moléculaire
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Nancy 1
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Méningocoque

Relations structure-activité

Méthionine sulfoxyde réductases

Résumé

Les méthionine sulfoxyde réductases (Msr) permettent de restaurer la fonction des protéines oxydées sur leur résidus Methionine. Dans un premier temps, le mécanisme catalytique de la MsrA et de la MsrB de la protéine PilB de la bactérie pathogène Neisseria meningitidis a été étudié. Les deux classes de Msr, qui sont structuralement différentes, partagent un même mécanisme catalytique en trois étapes avec formation d'un intermédiaire acide sulfénique suivie de la formation d'un pont disulfure intra moléculaire qui est réduit par la thiorédoxine (Trx). Elles présentent en revanche une stéréospécificité de substrat inverse vis-à-vis de la fonction sulfoxyde. Dans un deuxième temps, les trois étapes du mécanisme catalytique de la MsrB ont été caractérisées au niveau cinétique. L'étude du rôle des acides aminés du site actif dans la catalyse, la caractérisation biochimique de l'interaction MsrB-Trx et, enfin, l'étude du rôle du métal coordiné ont également été abordées.

Methionine sulfoxide reductases (Msr) allow cells to restore function of oxidized proteins on their methionine residues. In the first part, the catalytic mechanism of the MsrA and MsrB of the PilB protein from the bacterial pathogen Neisseria meningitidis has been studied. The two structurally unrelated classes of Msrs display a similar three step catalytic mechanism including the formation of a sulfenic acid intermediate followed by the formation of an intra disulfide bond which is reduced by thioredoxin (Trx). The two classes of Msrs conversely present an opposite stereoselectivity towards the sulfoxide function. In the second part, the three steps of the MsrBs catalytic mechanism have been kinetically characterized. The study of the role of the catalytic amino acid, the characterisation of the MsrB-Trx interaction and, the study of the role of the coordinated metal have also been investigated.