Abstract FR:

L'aspartate transcarbamylase (atcase) d'escherichia coli est une enzyme allosterique tres etudiee. Actuellement, aucun modele consensus existe pour expliquer la transition cooperative entre la forme t et la forme r. Neanmoins, il semble que les changements dans la structure quaternaire jouent un role clef. Nous avons calcule quatre chemins pour la transition de l'atcase en utilisant la methode de la dynamique moleculaire dirigee sans contrainte sur la symetrie du systeme. En accord avec le travail de lipscomb et al. , nous avons trouve que la translation relative entre les trimeres catalytiques joue un role primordial pour initier la transition. Nous observons aussi un decalage entre l'ouverture et la fermeture des domaines des chaines catalytiques et regulatrices qui permet une interpretation structurale de certaines experiences de mutagenese dirigee. Enfin, nous retrouvons l'aspect concerte des mouvements des sous-unites. Le complexe de la glycine decarboxylase est forme de quatre proteines (les proteines l, p, h et t). La proteine h tient un role central dans la communication avec les autres enzymes, puisque son bras lipoamide interagit successivement avec chaque composant du complexe. Les structures cristallographiques des formes oxydee (hox) et methylaminee (hmet) ont ete resolues. Mais la position du bras pour la forme reduite reste encore inconnue. Nous avons entrepris, par des calculs d'energie libre, de caracteriser les proprietes des differentes formes et ainsi de determiner la position du bras dans hred. Les resultats des simulations de hmet et hox etant en accord avec les resultats cristallographiques, nous avons determine que le bras lipoate reduit se trouvait dans une position tres similaire au bras oxyde. Parallelement, une analyse de la stabilite du bras methylamine montre que les interactions electrostatiques sont cruciales pour bloquer le bras au fond de la cavite et confirme la presence d'une molecule d'eau observee en cristallographie.