Structural studies of insect nuclear receptors
Institution:
Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
The thesis covers the structural determination of the ecdysone receptor (EcR) bound to new synthetic agonists which aided the R&D of insecticides. Five structures of EcR were solved in complex with these ligands leading to a structural adaptation of EcR towards the ligands. The binding of the ligands induce three different EcR structural conformations. The EcR structure bound to 20E was also determined. 1st, previously solved structures of EcR are in complex with ponasterone A (ponA). 2nd, similar to ponA, 20E differs by an extra OH group, allowing 20E to form an extra H-bond, leading to an energetic advantage and therefore a higher binding affinity. Yet, biological data infers that ponA has 1 to 2 orders higher binding affinity. With theoretical calculations based on docking and free energy methods, it was attempted to explain the difference in binding affinity. Results show that free energy gained from the extra H-bond formed is less than the cost of desolvating 20E compared to ponA.
Abstract FR:
Ma thèse est dédiée à la résolution de structures du récepteur à l'ecdysone (EcR) complexé à de nouveaux agonistes synthétiques, et d’assister dans la recherche et le développement de ces insecticides. Cinq nouvelles structures de l'EcR ont été résolues, en complexe avec ces ligands induisant une adaptation structurale du récepteur vis-à-vis du ligand. Trois conformations différentes de HvEcR sont induites. La résolution de la structure de l'EcR en complexe avec 20E a également été entreprise. En effet, les précédentes structures de l'EcR ont été résolues en complexe avec la ponasterone A (ponA). De plus, malgré une structure similaire à ponA, 20E présente un groupement OH supplémentaire formant une liaison H lors de la fixation à l'EcR. Etonnament, on observe une plus faible énergie de liaison. Des calculs d’énergie libre ont permis de déterminer que le gain d’énergie libre totale dû à cette liaison est inférieur au coût de désolvatation du 20E par rapport à celui de la ponA.