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Alexia Chandor-Proust

Réparation de l'ADN par une protéine "Radical-SAM" : Étude de la Spore Photoproduct Lyase.

Publié le 28 novembre 2008


Thèse soutenue le 28 novembre 2008 pour obtenir le grade de Docteur de l'Université Joseph Fourier de Grenoble I - Discipline : Chimie/Biologie

Résumé :
Chez les spores de bactéries, le photoproduit le plus abondant formé dans l’ADN irradié par les UV est un dimère de thymines appelé Photoproduit des spores (SP, 5-(alpha-thyminyl)-5,6-dihydrothymine). Au début de la germination, ce photoproduit est spécifiquement réparé par une enzyme, la Spore Photoproduct Lyase (SPL), régénérant les deux résidus thymine originaux. Cette enzyme est une protéine Fe-S qui appartient à la famille des « Radical-SAM ». Les protéines de cette famille d’enzymes possèdent un centre [4Fe-4S] coordiné par 3 cystéines conservées organisées selon le motif CxxxCxxC, et utilisent la S- Adénosylméthionine comme cofacteur. Elles fonctionnent toutes selon un mécanisme radicalaire, initié par la formation du radical 5’-désoxyadénosyle issu de la coupure homolytique de la S-Adénosylméthionine par le centre [4Fe-4S] r​éduit. Dans ce travail, nous avons effectué une caractérisation biochimique et spectroscopique des SPL de Clostridium acetobutylicum et Bacillus subtilis. Par ailleurs, nous avons synthétisé un substrat minimum sous la forme d'un dinucléoside monophosphate appelé SPTpT, pour lequel une caractérisation structurale par RMN a été réalisée. Le SPTpT est reconnu et efficacement réparé par l'enzyme, ce qui nous a permis d'obtenir de nouvelles informations sur le mécanisme enzymatique de réparation. Enfin, la séquence primaire des SPL contient une 4e cystéine conservée, essentielle à la réparation, mais qui n’est pas impliquée dans la coordination du centre [Fe-S]. Nous nous sommes intéressés au rôle de cette cystéine dans le mécanisme de réparation grâce à l’étude biochimique et enzymatique du mutant SPLC141A.

Jury :
Président : Pr Alain Favier
Rapporteur : Dr Pascale Clivio
Rapporteur : Dr Bertrand Castaing
Examinateur : Pr Olivier Ploux
Directeur de thèse : Dr Mohamed Atta
Co-directeur de thèse : Pr Marc Fontecave


Mots-clés :
Lésions de l'ADN, réparation de l'ADN, Fer-Soufre, chimie radicalaire, S-Adénosylméthionine, spore, photoproduit

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