Abstract FR:

L’étude des relations structure-fonction de deux protéines membranaires appartenant à la famille des transporteurs sodium/soluté constitue l’objet de ce travail de thèse. La mélibiose perméase d’Escherichia coli (MelB) est située dans la membrane interne des bactéries et catalyse l’accumulation des a-galactosides (mélibiose). Nous avons montré que la boucle cytoplasmique reliant les hélices-a IV et V constitue un domaine fonctionnel impliqué dans les mécanismes de translocation des substrats. Nous avons également précisé que cette boucle participerait à un changement de conformation intervenant après l’étape de fixation du sucre. Le symporteur Na+/Iode (NIS) est un autre co-transporteur Na/soluté, présent chez les mammifères, qui catalyse le transport actif des ions iodures dans la thyroïde permettant la synthèse des hormones thyroïdiennes. Afin, d’entreprendre les caractérisations biophysique et structurale de ce symporteur, nous avons élaboré des stratégies pour l’obtention de NIS humain purifié sous forme fonctionnelle. En parallèle, les propriétés fonctionnelles et la localisation sub-cellulaire du NIS humain exprimé dans une lignée cellulaire de mammifères ont été étudiées, puis la comparaison avec celles du NIS de souris et de chimères NIS humain/souris a été analysée. Les résultats obtenus nous ont conduit à suggérer que l’extrémité C-terminale du NIS serait impliquée dans sa localisation à la membrane plasmique. Ces analyses d’abord effectuées sur un modèle d’étude bactérien puis sur un transporteur eucaryote montrent les rôles potentiels des domaines extra-membranaires dans les mécanismes de transport ou dans les processus de régulation des co-transporteurs.