Abstract FR:

L'aspartate transcarbamylase d'e. Coli, enzyme allosterique de la voie de biosynthese des pyrimidines, est un des modeles de choix pour l'etude des phenomenes de cooperativite et de regulation enzymatique. Les proprietes regulatrices des enzymes allosteriques sont intimement liees aux changements de structure consecutifs a la fixation de substrats ou d'effecteurs allosteriques. Les changements conformationnels etudiees dans cette these sont de deux ordres, soit les modifications de structure globale via la diffusion des rayons x, soit les changements de structure locale via la spectroscopie de fluorescence. Les resultats obtenus indiquent que la transition de structure quaternaire n'implique que deux structures, qu'au moins deux molecules de l'analogue des substrats, le pala, doivent se fixer a une molecule d'enzyme pour promouvoir la transition, et que l'activation de l'enzyme par l'atp, qui ne deplace pas directement l'equilibre coonformationnel, ne peut etre expliquee dans le cadre du modele concerte. L'etude de la structure quaternaire d'enzymes mutees a montre qu'un affaiblissement des contacts a l'interface des chaines catalytiques adjacentes facilite la fermeture entre les deux domaines catalytiques. Les etudes de fluorimetrie resolue en temps ont permis de montrer que la fixation du pala et des effecteurs allosteriques affecte differemment les environnements proches des deux tryptophanes natifs, malgre la distance qui les separe du site catalytique et du site de fixation des nucleotides. Selon un modele recent la fermeture des deux domaines d'une chaine catalytique, induite par la fixation des substrats, declencherait la transition concerte via des rearrangements des boucles 240, situees a l'interface des deux trimeres catalytiques. Le couplage des techniques de fluorescence et de diffusion centrale a permis de montrer qu'en fait la conformation finale de la boucle 240 n'est atteinte que lorsque le site actif correspondant est occupe, invalidant ainsi ce modele