Abstract FR:

La catalase est une enzyme dont le role est d'eliminer l'eau oxygenee. Certaines catalases a heme utilisent le nadph et son mode d'action reste obscur. La catalase de proteus mirabilis (pmc) peut etre purifiee avec et sans nadph fixe. Les objectifs de ce travail etaient d'une part de mieux comprendre le mecanisme fonctionnel de la catalase et le role du nadph, en utilisant pmc comme enzyme modele, d'autre part d'identifier l'origine de la resistance a l'eau oxygenee du mutant pr de proteus mirabilis, qui a servi de source de pmc type sauvage. L'enzyme pmc recombinante surexprimee chez e. Coli presente la caracteristique d'incorporer de la protoporphyrine ix a la place de l'heme. Sa structure cristallographique (2 a de resolution) montre que la liaison a l'atome de fer n'est pas indispensable au repliement de l'enzyme. Neuf mutants ponctuels ont etes construits et exprimes chez e. Coli et leurs proprietes biochimiques ont ete comparees a celles de pmc, type sauvage. Le role des radicaux proteiques dans la reaction de la catalase avec les nucleotides a ete etudie grace aux mutants f194y et f215y dont les structures cristallographiques ont ete determinees a 2,11 a et 2,4 a de resolution. Dans le mutant f194y, on observe deux mecanismes, un mecanisme d'oxydation directe a deux electrons avec nadph et un mecanisme a un electron (type peroxydasique) declenche par la formation d'un radical tyrosyl avec nmnh. On peut en conclure que la reaction avec le nadph ne depend pas de la formation d'un radical tyrosyl sur l'enzyme. La diffusion de substrat et de produits dans la catalase a ete simulee par dynamique moleculaire. Les resultats montrent que seul le canal d'acces principal sert pour la circulation de ces molecules. Un mecanisme concernant la circulation de l'eau oxygenee, de l'eau et de l'oxygene au niveau du site actif est propose. L'analyse du mutant pr de p. Mirabilis montre que la resistance aux peroxydes est liee a la surexpression de la catalase et de deux ahpc.