thesis

Etude fonctionnelle et structurale de l'inhibiteur de l'alpha-amylase (-ai) isole du haricot phaseolus vulgaris

Defense date:

Jan. 1, 1998

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Institution:

Toulouse 3

Disciplines:

Directors:

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Abstract FR:

Certaines souches de haricots (phaseolus vulgaris) renferment un inhibiteur proteique de l'-amylase (-ai), capable d'inhiber l'activite de l'-amylase des mammiferes et des insectes, mais depourvu d'activite vis a vis des amylases d'origine vegetale et microbienne. Son activite en fait un insecticide interessant, pouvant s'opposer au developpement des larves de coleopteres responsables de pertes considerables dans les reserves mondiales de graines. Ainsi le transfert du gene codant pour l'-ai chez des especes vegetales sensibles est envisage. De plus son activite sur l'amylase pancreatique humaine en fait un agent interessant pour le controle de l'hyperglycemie post-prandiale notamment dans les cas de diabete non-insulino-dependant. Ces applications necessitent au prealable une parfaite connaissance du mecanisme d'action et des caracteristiques physico-chimiques de cet inhibiteur. C'est dans ce but que nous avons purifie l'inhibiteur a partir des graines de phaseolus vulgaris cv. Tendergreen. L'inhibiteur (-ai) est une glycoproteine, existant a l'etat natif sous forme dimerique, du pm 56 kda. Chaque monomere est forme d'une chaine et d'une chaine. Le pi de cette proteine est de 4,6 et contient 15% de glycosylation. Des mesures d'inhibition de l'amylase pancreatique de porc (app) et humaine (aph) par -ai, ont demontre qu'-ai est un inhibiteur lent, avec un maximum d'activite pour un ph de 4,5. Le mecanisme d'inhibition est de type non competitif mixte impliquant des complexes de type abortif. L'analyse de la diffraction des rayons x du complexe app/-ai1 a 1. 8a a mis en evidence une stoechiometrie de 2 : 1. Dans le but d'analyser au niveau moleculaire le mecanisme d'action de l'inhibiteur, nous avons modelise deux autres inhibiteurs presents chez le haricot (-ai2 uniquement trouve dans les souches des haricots sauvages de -ail present dans certaines souches cultivees et sauvages) et, grace a un encrage moleculaire realise entre ces -ais modelises et app, etudie leurs interactions possibles. Nous avons aussi modelise deux amylases de coleopteres (zabrotes subfasciatus et tenebrio molitor) et determine les interactions possibles entre ces amylases et les differents inhibiteurs.