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Thibault Molle

Modification de macromolécules par insertion radicalaire. Étude de la méthylthiotransférase RimO et de la 4-déméthylwyosine synthase TYW1 appartenant toutes deux à la superfamille Radical SAM

Publié le 12 décembre 2014


Thèse soutenue le 12 décembre 2014 pour obtenir le grade de Docteur de l'Université de Grenoble - Spécialité : Chimie Biologie

Résumé :
Ces vingt dernières années, les réactions d'insertion d'atomes ou de fragments moléculaires dans des liaisons C-H peu réactives ont fait l'objet de nombreuses études sans que les mécanismes de ces réactions aient pu être établis. Les enzymes de la superfamille « Radical-SAM » catalysent l'activation de leur substrat en utilisant un centre [4Fe-4S] et le co-substrat S-adénosylméthionine (SAM). Les enzymes d'insertion radicalaire constituent un ​sous-groupe de cette famille et contiennent un second centre fer-soufre impliqué, lui, dans l'activation du deuxième substrat rendant ainsi possible la réaction d'insertion par couplage radicalaire. Le travail présenté dans cette thèse concerne deux de ces enzymes, la première, RimO, est une méthylthiotransférase (MTTase) qui catalyse l'insertion d'un groupement thiométhyle en ß du résidu D89 de la protéine ribosomale S12 (ß-ms-D89-S12). La seconde TYW1 ou 4-demethylwyosine synthase catalyse l'insertion d'un groupement acétyle dérivé du pyruvate dans une liaison C-H d'un groupement N-CH3 appartenant à une guanine spécifique de certains ARNt eucaryotes. Cette réaction d'insertion est suivie d'une cyclisation conduisant en plusieurs étapes à la wybutosine (yW), une base tricyclique importante pour la fidélité traductionnelle de la cellule. Dans ce travail il a été montré que les deux centres de cette famille d'enzyme coopèrent pour ces réactions et contrôlent l'utilisation des différents acteurs par des mécanismes redox originaux.

Jury :
Rapporteur : Bruno Guigliarelli
Rapporteur : Olivier Berteau
Examinateur : Olivier Ploux
Examinateur : Fabrice Thomas
Directeur de thèse : Mohamed Atta
Co-directeur de thèse : Étienne Mulliez

Mots-clés :
Soufre, Fer, Chimie radicalaire, Centre fer-soufre, modification post-transcriptionnelle, modification post-traductionnelle

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