Cristallographie de deux enzymes : mutant de l'uridine monophosphate kinase d' E. coli insensible à la régulation allostérique et la cytokinine oxydase( Télécharger le fichier original )par Ahmed Meksem Institut National Agronomique Paris Grignon - Master en Nutrition Santé 2006 |
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Annexe II : Crystal Screen 2
Résumé La fonction biologique d'une protéine dépend étroitement de sa structure 3D. La cristallographie est la seule méthode qui permette sa détermination à résolution atomique et sans limitation de la masse moléculaire. Associée à la mutagenèse dirigée, cette technique constitue un outil clé pour la compréhension des mécanismes enzymatiques. Nous l'avons utilisée pour deux enzymes : Uridine monophosphate kinase d'E. coli : Cette enzyme est certainement essentielle à la croissance bactérienne et n'a pas d'homologue chez l'homme, ce qui en fait une cible potentielle d'antibiotiques. Elle est hexamétrique et régulée par le GTP, un effecteur allostérique. La structure de l'enzyme avec GTP n'explique pas simplement l'allostérie. Des cristaux du mutant D93A (non régulé par le GTP) ont été obtenus avec du GTP. Les données de diffraction des rayons X ont été enregistrées à une résolution de 3 ?. Le jeu de données semble très difficile à exploiter. Cytokinine oxydase du maïs : C'est une flavoenzyme monomérique à cofacteur FAD, elle clive par oxydation les cytokinines (phytohormones intervenant dans la croissance et le développement des plantes) et les rend biologiquement inactives. Plusieurs mutants de résidus proches du FAD avaient été produits par mutagenèse dirigée. Des cristaux de la CKOm sauvage (pour infiltration) et du mutant D169E (avec le substrat, IP) ont étés obtenus, les données de diffraction ont été enregistrées à 1,8 ?. Le traitement des données du complexe CKOm sauvage-inhibiteur HA-8 (2,4 ?) et du complexe mutant D169E-substrat IP (2,0 ?) a été réalisé. Le phasage sera entrepris prochainement. Mots clés : Protéine, Cristallographie, Uridine monophosphate kinase d'E. coli, Cytokinine oxydase de maïs, Mutagenèse dirigée. Summary The biological function of a protein depends on its 3D structure. Crystallography is the only method which allows its determination at atomic resolution and without limitation of the molecular weight. Associated to site-directed mutagenesis, this technique constitutes a key tool to understand the structural basis of the enzymatic mechanisms. We applied it for two enzymes: Uridine monophosphate kinase of E. coli: it is hexametric and is regulated by GTP, an allosteric effector. This enzyme is certainly essential to bacterial growth and does not have any counterpart in human. Crystals of mutant D93A (not controlled by the GTP) have been obtained with GTP. X-ray diffraction data have been collected to 3 ? resolution. These data are extremely difficult to process. Cytokinine oxydase of maize: it is a monomeric flavoenzyme with FAD cofactor; it cleaves by oxidation the cytokinines (phytohormones involved in plant growth and development) and inactivates them. Several mutants of residues close to FAD have been produced by site-directed mutagenesis. Crystals of wild-type CKOm (for infiltration) and of D169E variant (with the IP substrate) have been obtained, the diffraction data have been recorded to 1,8 ?. Data processing of CKO-HA-8 (2,4 ?) and D169E variant with IP (2,0 ?) have been successful. Phasing should be soon achieved. Key words: Protein, Crystallography, Uridine monophosphate kinase from E. coli, Cytokinine oxydase from maize, site-directed mutagenesis. |
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