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Simon Arragain

Insertion de soufre en biologie par voie radicalaire. Étude des méthylthiotransférases

Publié le 7 octobre 2011


Thèse soutenue le 07 octobre 2011 pour obtenir le grade de Docteur de l'Université Joseph Fourier de Grenoble - Spécialité : Chimie et Science du Vivant

Résumé :
Un des problèmes majeurs en enzymologie est la fonctionnalisation de liaisons C-H peu réactives. Ces réactions nécessitent des cofacteurs spécialisés tels que l’hème, des Fer-oxo ou encore la vitamine B12. En 2001, il a été montré que des centres Fe-S particuliers liant la S-Adénosyle méthionine (SAM) pouvaient activer des liaisons C-H non réactives. Les enzymes utilisant ce cofacteur constituent une superfamille​ appelée « Radical SAM ». Les thiométhyltransférases (MTTases) sont des enzymes « Radical SAM » qui catalysent l’insertion d’un groupe thiométhyle (-SCH3) dans des liaisons C-H non réactives. Par des expériences in vivo et in vitro, nous avons montré qu’on pouvait les regrouper en trois classes. La première classe (RimO) catalyse la formation du ß-thiométhylaspartate 89 sur la protéine ribosomale S12 (ß-ms-D89-S12) alors que les deux dernières  (MiaB et MtaB/eMtaB) catalysent respectivement la thiométhylation des nucléosides 2-méthylthio-N6-isopentenyladénosine 37 (ms2i6A-37) et 2-méthylthio-N6-thréoninecarbamoyl  adé​nosine 37 (ms2t6A-37) de certains ARNts. L’étude in vitro du mécanisme de ces enzymes a permis de démontrer que les MTTases catalysent l’insertion d’un groupement -SCH3 de façon catalytique invalidant l’hypothèse généralement retenue dans la littérature que le soufre inséré dérive de la destruction d’un centre Fe-S.

Jury :
Rapporteur : Pr Clotilde Policar
Rapporteur : Pr Olivier Ploux
Examinateur : Pr Franck Fieschi
Examinateur : Pr John Hunt
Directeur de thèse : Dr Mohamed Atta
Co-directeur de thèse : Pr Marc Fontecave

Mots-clés :
Méthylthiotransfé​rases, RimO, MiaB, Radical SAM, MtaB, CDKAL1

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