Caractérisation structurale de la polykétide synthase pks13 de mycobactérium tuberculosis : étude structurale des composés S et F de la gamma-hémolysine de staphylococcus aureus sous forme d'hétérodimère covalent
Institution:
Toulouse 3Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
Tuberculosis is now the principle cause of death due to a single infectious agent (Mycobacterium tuberculosis). Mycolic acids are essential lipids of the mycobacteria cell wall. Their relative abundance and their hydrophobic nature gives the envelope a strong impermeability, thus protecting the mycobacterium from the external environment. As Pks13 enzyme is involved in the last stage of mycolic acids biosynthesis, this inactivation affects directly the integrity of the envelope and to the survival of the mycobacteria. Pks13 is a large protein (186 kDa), consisting of five catalytic domains located on the same polypeptide chain and connected each other by loops of varying length. No structure of a type PKS I has yet been established. However, low-resolution structures of two bacterial similar systems (FAS) have recently been determined and high-resolution structures of homologues domains are known. The manuscript of the thesis contents the work carried out on a number of fragments Pks13, showing their production and purification and their biophysical characterization solution and the crystal genesis. . .
Abstract FR:
La tuberculose constitue de nos jours la principale cause de décès due à un agent infectieux unique (Mycobacterium tuberculosis). Les acides mycoliques sont des constituants lipidiques essentiels de l'enveloppe des mycobactéries. Leur relative abondance ainsi que leur caractère hydrophobe confère à l'enveloppe une forte imperméabilité, protégeant ainsi la mycobactérie du milieu extérieur. Comme l'enzyme Pks13 est impliqué dans l'avant dernière étape de biosynthèse des acides mycoliques, son inactivation porte atteinte directement à l'intégrité de l'enveloppe et à la survie de la mycobactérie. Pks13 est une protéine de grande taille (186 kDa), composée de cinq domaines catalytiques situés sur la même chaîne polypeptidique et reliés entre eux par des boucles de longueur variable. Aucune structure d'une PKS de type I n'a encore été établie. Par contre, les structures basse-résolution de deux systèmes bactériens analogues (FAS) ont été récemment déterminées et des structures haute-résolution de domaines homologues sont connues. Le manuscrit de thèse présente les travaux réalisés sur un certain nombre de fragments de Pks13 tant du point de vue de leur production et de leur purification que de leur caractérisation biophysique en solution et de la cristallogenèse. Il met notamment l'accent sur l'utilisation de techniques de reconstruction d'enveloppes moléculaires basées sur la diffusion des rayons X aux petits angles. Au total, douze fragments de Pks13 ont été produits, purifiés et caractérisés structuralement soit par SAXS ou par cristallographie. La confrontation des différentes données a permis de proposer un premier modèle d'organisation de Pks13.