Abstract FR:

Les 3-hydroxysteroides subissent une 7- et une 7-hydroxylation dans la plupart des tissus et organes de nombreux mammiferes, notamment l'homme, le rat et la souris. La production des 7-hydroxysteroides, particulierement abondante dans le foie et le cerveau, fait intervenir plusieurs cytochromes p450, dont certains sont connus a ce jour. Ainsi, le p450 1a1 effectue la 7-hydroxylation de la pregnenolone chez l'homme et la souris, tandis que le p450 7a hydroxyle le cholesterol en position 7. Quant au p450 7b1, exprime majoritairement dans le cerveau et le foie chez la souris et le rat, il catalyse la 7-hydroxylation de la dehydroepiandrosterone (dhea), de la pregnenolone (preg) et des oxysterols. Cependant, on ne connait pas la part exacte de l'implication de ce p450 dans les productions cerebrale et hepatique des 7-hydroxysteroides chez la souris. L'interet considerable presente par ces composes provient des proprietes immunostimulatrices et des effets anti-glucocorticoides, notamment anti-apoptotiques, dont ils semblent dotes. Cependant, les recherches concernant leur mode d'action precis sont freinees par le fait qu'ils ne sont pas commercialises, et que leur synthese chimique est couteuse et presente de faibles rendements. Nous avons, dans un premier temps, etudie la 7-hydroxylation de la dhea par un champignon, le fusarium moniliforme. Nous avons etabli que la dhea est 7-hydroxylee par le champignon avec un rendement tres eleve (environ 85%). L'activite constitutive de 7-hydroxylation est faible, mais la dhea induit la 7-hydroxylase du champignon, qui est un cytochrome p450 principalement microsomal. Ce dernier catalyse aussi la 7-hydroxylation d'autres 3-hydroxysteroides, telles la pregnenolone, l'isoandrosterone et l'strone, mais avec des rendements inferieurs (respectivement 50, 40 et 8%), d'autres metabolites etant aussi formes. Les productions optimales de 7-hydroxysteroides sont obtenues lorsque la dhea induit la 7-hydroxylase. Dans un deuxieme temps, nous avons realise l'expression heterologue du p450 7b1 de souris c57bl/6 dans une souche de levure exprimant la cytochrome p450 reductase humaine. Cet outil nous a permis d'obtenir des caracteristiques biochimiques du p450 7b1, et de les comparer avec celles des 7-hydroxylases cerebrales et hepatiques. Ainsi, il semblerait que le p450 7b1 ne soit pas le seul cytochrome p450 implique dans les biosyntheses hepatique et cerebrale des 7-hydroxysteroides. En outre, les profils de l'inhibition par la preg de la 7-hydroxylation de la dhea par le p450 7b1 sont particulierement atypiques, et peuvent constituer une signature de ce p450. Enfin, nous avons pu mettre en evidence trois residus de la sequence du p450 qui pourraient revetir une grande importance dans la determination de l'affinite de l'enzyme pour ses substrats. L'ensemble de ce travail apporte des outils qui permettront d'etudier le mode d'action des 7-hydroxysteroides, ainsi que d'etablir de facon precise la part d'implication du p450 7b1 dans la production de composes naturels impliques dans l'activation des defenses immunitaires.