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Maïté Sendra

Étude mécanistique de la biosynthèse des centres (Fe-S) chez Escherichia coli : quel rôle pour la protéine SufA ?



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Publié le 4 octobre 2007


Thèse soutenue le 04 octobre 2007 pour obtenir le grade de Docteur de l'Université Joseph Fourier de Grenoble I - Discipline : Chimie / Biologie

Résumé :
Les protéines [Fe-S] sont des enzymes ubiquitaires, assurant des fonctions clés au sein des organismes vivants. La biosynthèse des centres [Fe-S], à savoir les processus permettant un assemblage correct des atomes de fer et de soufre au sein des protéines cibles, requièrent la participation de machineries protéiques complexes. Parmi elles se trouve la machinerie SUF qui intervient dans des conditions de stress oxydant et de carence en fer. Elle est composée de six gènes sufABCDSE. La protéine SufA est proposée comme étant une protéine scaffold ayant pour rôle de préassembler transitoirement des centres [Fe-S] et de les transférer à des protéines cibles. Elle possède trois résidus cystéines conservés proposés comme étant les ligands des centres [Fe-S].
SufA est obtenue principalement sous forme apo après purification. Le centre [Fe-S] peut être reconstitué chimiquement in vitro. Dans ces conditions, SufA contient un mélange de centres [2Fe-2S] et [4Fe-4S]. Nous avons alors isolé SufA native métallée après purification à partir de tout l’opéron suf en anaérobiose, et montré qu’elle contient un centre [Fe-S], plutôt de type [2Fe-2S], transférable efficacement à la ferrédoxine. Nous avons également étudié les mécanismes moléculaires de formation du cluster dans SufA. SufA est capable de fixer à la fois du soufre, au niveau de ses trois cystéines conservées, et du fer, majoritairement au niveau d’atomes d’azote et d’oxygène. Ces éléments sont mobilisables pour la formation d’un centre [Fe-S] en milieu réducteur. Enfin, des expériences préliminaires réalisées in vitro avec des mutants dirigés n’ont pas permis d’identifier la nature exacte des ligands du centre [Fe-S] dans SufA.

Jury :
Président : Dr Jean Marc Moulis
Rapporteur : Prof. Frédéric Barras
Rapporteur : Dr Axel Magalon
Examinatrice : Dr Cécile Bouton
Directeur de thèse : Prof. Marc Fontecave
Co-directrice : Dr Sandrine Ollagnier-de Choudens

Mots-clés :
Biosynthèse, clusters [Fe-S], scaffold, SufA, ligands

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