Abstract FR:

ALe rôle du cation co-transporté dans le mécanisme de couplage énergétique de la mélibiose perméase d'E. Coli a été analysé en étudiant les propriétés du cycle de transport en présence et en absence d'énergie et lorsque la perméase fonctionne selon un mode de symport proton, sodium ou lithium/sucre. Il est démontré qu'en plus d'un rôle régulateur de l'affinité de la perméase pour le sucre co-transporté, le cation contrôle la stabilité du complexe ternaire cation/sucre/perméase et par voie de conséquence, régule la vitesse de dissociation des co-substrats vers le compartiment cytoplasmique. Le champ électrique transmembranaire active la réaction de transport en déstabilisant le complexe ternaire cation/sucre/perméase. Ces données sont utilisées pour proposer un mécanisme de couplage énergétique de type conformationnel. Au plan moléculaire, la protéine de transport a été identifiée par marquage radioactif à l'aide d'un système d'expression in vivo. De plus, l'importance fonctionnelle de chacun des 7 résidus histidines de la perméase a été analysée en utilisant une technique de mutagenèse dirigée. Le remplacement individuel de chacune des histidines par une arginine démontre que seule l'histidine 94 est importante pour la fonction de transport. De plus, les substitutions d'une asparagine ou glutamine à l'histidine 94 indiquent que les propriétés de protonation/deprotonation de ce résidu ne sont pas impliquées dans le mécanisme moléculaire de co-transport cation-sucre de la mélibiose perméase. Ces observations excluent toute participation de systèmes de relais de charge du type de celui proposé récemment pour la lactose perméase. D'autre part, différentes mutations effectuées sur l'acide glutamique 361, localisé dans une région du transporteur en contact avec le cytoplasme, entrainent une inactivation de l'étape de translocation des co-substrats sans modifier leur reconnaissance par le transporteur