Abstract FR:

Les proteines mip (major intrinsic protein) constituent une famille ubiquiste de canaux transmembranaires composee de trois sous-familles fonctionnelles : les canaux hydriques (aquaporines), les canaux permeables aux petits solutes non charges comme le glycerol (facilitateurs du glycerol) et les canaux permeables a l'eau et au glycerol (aquaglyceroporines). Le travail presente dans cette these concerne l'etude des relations structure-fonction de proteines de la famille mip : - nous avons recherche, dans les sequences primaires des membres de la famille mip, des motifs impliques dans chaque fonction : transit de l'eau et du glycerol. A l'aide de logiciels de comparaison de sequences, nous avons mis en evidence cinq residus discriminants entre ces deux fonctions. - nous avons teste experimentalement ces predictions sur l'aquaporine aqpcic de cicadella viridis et sur le facilitateur du glycerol gipf d'escherichia coli, en construisant des mutants par substitution reciproque d'acides amines entre les deux proteines modeles. Nous avons mis en evidence quatre acides amines necessaires a la fonction aquaporine et montre que la double mutation y222p-w223l confere a aqpcic les proprietes d'un facilitateur du glycerol. L'analyse des mutants de glpf montre qu'une des cinq positions semble importante pour la fonction transport du glycerol. - nous avons mis au point un test fonctionnel base sur la technique de cryomicroscopie pour etudier la fonction canal hydrique dans escherichia coli. - nous avons caracterise fonctionnellement les deux premieres aquaglyceroporines procaryotes : gla de lactococcus lactis et glpf de bacillus subtilis. Nous avons egalement montre que la fonction mixte de gla est associee a differents etats d'oligomerisation. Enfin, nous avons participe a la caracterisation d'une nouvelle aquaporine procaryote : aqpx de brucella abortus.