Thèse soutenue

Caractérisation fonctionnelle et structurale de la protéine trifonctionnelle (TFP) humaine, impliquée dans la beta-oxydation mitochondriale des acides gras à chaîne longue

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Auteur / Autrice : Benjamin Fould
Direction : Gérard Arlaud
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biochimie et biologie moléculaire
Date : Soutenance en 2009
Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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La l3-oxydation des acides gras est un processus cyclique essentiel du métabolisme énergétique cellulaire. (protéine trifonctionnelle) joue un rôle central dans ce mécanisme, en catalysant les 3 dernières étapes de la 13-0XYL des acides gras à longue chaîne. Ce complexe associé à la membrane interne mitochondriale est constitué de deux SL unités, a (activités énoyl-CoA hydratase et hydroxyacyl-CoA déshydrogénase) et 13 (activité 3-kétoacyl-CoA thiolase). Les données actuelles sont peu nombreuses et contradictoires, notamment concernant la stoechiométrie du TFP et l'effet inhibiteur supposé de la trimétazidine, un médicament utilisé dans les cardiopathies. La nature précise de l'association du TFP avec la membrane n'est pas connue. Le TFP humain a été obtenu sous forme recombinante chez E. Coli avec une pureté supérieure à 95%. Une caractérisation enzymatique a été réalisée, révélant des propriétés proches de celles du TFP porcin. Des mécanismes de rétrocontrôle négatif ont été mis en évidence, ainsi que l'absence d'inhibition par la trimétazidine. L'interaction du TFP avec la membrane a été analysée par co-sédimentation et résonance plasmonique de surface, démontrant une forte affinité pour la phosphatidylcholine et la cardiolipine, composants majoritaires de la membrane interne mitochondriale. Une caractérisation structurale a également été réalisée, montrant que le TFP existe majoritairement sous une forme hétéro-octamérique 04,B4. Une analyse par microscopie électronique a permis de reconstruire la structure de l'assemblage élémentaire d2{J2 et de valider le modèle 3D proposé d'après la structure cristallographique de 1 'homologue bactérien du TFP (FOM).