Interactions lipide-protéine et protéine-protéine dans le fonctionnement du centre réactionnel des bactéries pourpres et de la Na+, K-ATPase

Lipid-protein and protein-protein interactions in the mechanisms of photosynthetic reaction centre and the Na+, K+-ATPase

• Auteur / Autrice : Anne Bunner-Pilotelle
• Direction : Ron Clarke, Pierre Sebban
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Paris 11 en cotutelle avec University of Sydney
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

ATPases

Cholestérol

Résumé

Les interactions lipides -protéines et protéines- protéines jouent un rôle important dans le fonctionnement et la régulatiol1 des protéines de membranes. Cette thèse se concentre sur deux différentes protéines de membrane, les centres réactionne (RC) de bactéries pourpres et l'enzyme Na, K-ATPase. L'influence des lipides et du cholestérol sur le cinetique des RC a été étudié en reconstituant les protéines dans des liposomes contenant du cholestérol ou ses dérivés chimiques connus pour changer la valeur du potentiel dipolaire. Les expériences faites sur l'enzyme Na, K-ATPase ont pour but de mieux comprendre le rôle de l'interaction oligomère dans le fonctionnement de la protéine. Les résultats ont montres que le cholestérol et ses dérivés modulent la cinetique de transfert d'électron. Leurs effets semblent être liés à leur impact sur le potentiel dipolaire. Nous avons interprété ces donnés comme une augmentation de la barrière énergétique pour les protons devant entrer dans la protéine. Des donnés sur la constante de dissociation de l'ATP pour l'enzyme Na, K-ATPase avec des techniques. De cinetique et des techniques de calorimétrie donnent des valeurs différentes. Basé sur des résultats obtenus par ITC calorimétrie et stopped-flow cette thèse propose une explication de ces différence en se proposant d'étudier l'effet du magnésium sur la constante de dissociation de l'ATP. Les résultats ont montrés que le complexe ATP-magnésium se liait à l'enzyme sans aucune intervention de l'enzyme.

Reported Iiterature values of the dissociation constant, Kd, of ATP with the E1 conformation of the Na+. K++ATPase based on equilibrium titrations and kinetic methods disagree. Using isothermal titration calorimetry ((TC) and simulations of the expected equilibrium behaviour for different binding models, this thesis presents an eX~lanation for this apparent discrepancy based on protein-protein interactions. Because of the importanCE of Mg + in ATP hydrolysis, kinetic studies of Mg2+ binding to the protein were also carried out. These studies showed that ATP alone is responsible for Mg2+ complexation, with no significant contribution from the enzyme environ ment