Abstract FR:

Les cytochromes p450 (p450s) forment une super-famille d'hemoproteines constituee de plusieurs centaines d'enzymes impliquees dans l'activation et le transfert d'oxygene vers une gamme infiniment large de molecules. Ils sont presents dans tous les organismes et sont impliques dans de tres nombreuses voies metaboliques et dans la metabolisation de xenobiotiques. La trans-cinnamate 4-hydroxylase (c4h) est un p450 specifique des plantes. Cette enzyme catalyse l'hydroxylation de l'acide trans-cinnamique en acide para-coumarique, la seconde reaction du tronc commun de la voie de biosynthese des phenylpropanoides conduisant a toute une serie de molecules de structures et de fonctions tres diverses. La c4h joue un role important puisqu'elle controle l'ensemble de cette voie metabolique. Lors de ce travail, nous avons etudie les proprietes catalytiques d'une c4h de topinambour (helianthus tuberosus), cyp73a1, afin de determiner dans quelle mesure cette enzyme peut participer a la metabolisation de molecules exogenes, ou voir son fonctionnement altere par de telles molecules. Dans un premier temps, nous avons etudie la specificite de substrat de la c4h. De nombreuses molecules de structures tres diverses ont ete testees comme substrat de cette enzyme. La c4h est tres selective et ne metabolise que des molecules exogenes correspondant a un certain modele structural. Plusieurs substrats alternatifs ont cependant pu etre caracterises. Parmi ceux-ci, certains sont metabolises avec une tres bonne efficacite. La definition de ce modele structural a conduit a la caracterisation de plusieurs inhibiteurs competitifs ou mecanisme-dependants de la c4h. Certains de ces inhibiteurs sont tres efficaces et probablement selectifs de ce p450. Ils permettent d'etudier, in vivo, le role de la c4h dans la voie metabolique. D'autre part, le mecanisme d'induction de la c4h par la blessure et des agents chimiques a ete etudie dans des tissus de tubercules de topinambour. Cette induction resulte essentiellement d'une activation de la transcription. Dans une deuxieme partie de ce travail, nous avons modifie, par mutagenese dirigee, des acides amines inhabituels localises dans des regions proches du centre reactif de l'enzyme. L'analyse des enzymes modifiees a confirme l'implication de ces residus dans la fixation de l'heme et dans l'activation de l'oxygene.