Étude du site actif de la chitosanase de Streptomyces sp. N174

Depuis plusieurs années, la recherche scientifique s'est penchée sur l'étude d'un polymère naturel nommé le chitosane. Cet intérêt marqué pour le chitosane et ses dérivés, en particulier ses oligomères, n'est pas le fruit du hasard puisqu'il touche à des applications aussi vastes que l'agriculture, la pharmaceutique et le biomédical. L'obtention d'oligomères de chitosane de qualité passant par l'hydrolyse enzymatique du chitosane, la recherche concernant l'étude des chitosanases s'est donc intensifiée au cours des dernières années. L'utilisation des chitosanases est d'ailleurs déjà passée au stade industriel dans plusieurs entreprises québecoises. Malgré ce stade industriel avancé, nous ne possédons que peu de connaissances fondamentales sur la façon dont ces enzymes clivent le chitosane. L'objectif principal des travaux de doctorat présentés ici a été de parfaire les connaissances concernant les rapports structure-fonction des chitosanases. Cet objectif a été atteint en étudiant le rôle spécifique de plusieurs résidus du site actif de la chitosanase de Streptomyces sp. N174 (Csn N174), enzyme utilisée pour la production de à l'échelle industrielle. Les ressemblances structurales et fonctionnelles entre la Csn N174, membre de la famille 46 des glycosides hydrolases (GH), et les chitinases et les lysozymes des familles GH 19, GH 22, GH 23 et GH 24 font de cette chitosanase un modèle expérimental de choix pour l'acquisition de nouvelles données concernant les enzymes membres de toutes ces familles. Dans un premier temps, ce projet a permis d'expliquer l'activité enzymatique résiduelle considérable observée chez la Csn N174 privée de son résidu catalytique nucléophile (mutant D40G). Il a été suggéré que, dans le contexte où l'aspartate 40 est substitué en glycine, un réarrangement du lobe supérieur du sillon catalytique de l'enzyme permet à un autre acide aminé carboxylique, le glutamate 36, de prendre le relais de la fonction de nucléophile. Cette situation peu commune serait possible grâce à l'augmentation de la flexibilité du lobe supérieur du domaine catalytique engendrée par l'ajout d'une glycine en position 40. Dans un deuxième temps, certains résidus conservés au sein des chitosanases appartenant à la même famille de glycosides hydrolases que la Csn N714 (GH 46) ont été étudiés en détails. Les travaux réalisés ont permis de mettre en relief le caractère essentiel de la thréonine en position 45 pour le fonctionnement efficace de l'enzyme. Ce résidu serait impliqué dans le positionnement adéquat de la molécule d'eau nucléophile participant à l'attaque des liens [bêta]-1,4 qui unissent les unités glucosamines et N -acétylglucosamines contenues dans le chitosane. L'implication de l'arginine située en position 42 a fait l'objet de travaux. L'étude de plusieurs mutants de cette position a démontré que l'arginine 42 contribue à la création d'un microenvironnement électrostatique favorable à l'accomplissement de la fonction nucléophile du résidu catalytique aspartate 40. Cette même étude a permis d'établir que cette arginine serait non seulement impliquée dans le maintien de l'intégrité de la fonction catalytique, mais aussi dans le mécanisme de liaison enzyme-substrat de la Csn N174. Dans un troisième temps, les travaux effectuées ont mis en lumière la participation des résidus à caractère acide glutamate 197 et aspartate 201 dans le mécanisme d'attachement enzyme-substrat de la Csn N714 en plus de confirmer l'importance majeure du résidu aspartate 57 dans ce mécanisme. Dans l'ensemble, les résultats issus de ce projet de doctorat ont permis d'approfondir les connaissances sur les rapports structure-fonction de la chitosanase de Streptomyces sp. N174 et, par extension, sur les enzymes partageant des similitudes structurales et fonctionnelles avec cette dernière

Chitosanases from Family 46 of Glycoside Hydrolases: From Proteins to Phenotypes

Chitosanases, enzymes that catalyze the endo-hydrolysis of glycolytic links in chitosan, are the subject of numerous studies as biotechnological tools to generate low molecular weight chitosan (LMWC) or chitosan oligosaccharides (CHOS) from native, high molecular weight chitosan. Glycoside hydrolases belonging to family GH46 are among the best-studied chitosanases, with four crystallography-derived structures available and more than forty enzymes studied at the biochemical level. They were also subjected to numerous site-directed mutagenesis studies, unraveling the molecular mechanisms of hydrolysis. This review is focused on the taxonomic distribution of GH46 proteins, their multi-modular character, the structure-function relationships and their biological functions in the host organisms

Les enjeux associés à la réingénierie pédagogique obligée d’un tiers-lieu d’apprentissage de type formation clinique dans un programme universitaire professionnalisant

Dans le cadre d’une formation professionnalisante, faire vivre une expérience sur le terrain est perçu comme un dispositif allant de soi pour l’initiation à la pratique. En contexte de crise sanitaire, la non-disponibilité des milieux cliniques et l’implantation de mesures de santé et de sécurité contraignantes ont obligé à une réflexion sur un espace d’apprentissage de type stage. L’objectif de cet article est d’identifier des enjeux associés à la réingénierie d’un tiers-lieu d’apprentissage dans le cadre d’une activité universitaire. Dans le but de dégager ces enjeux, une analyse de matériel pédagogique a été réalisée. Les résultats montrent des enjeux relatifs à la gestion pédagogique même de l’activité ainsi qu’à l’uniformisation des ressources d’apprentissage proposées aux étudiants.In university programs, internship is often perceived as a significant experience for the initiation to professional practice. In the health context, the unavailability of physical environments brings the reflection about the learning space offered to students. The objective of this article is to highlight the issues associated with the transformation of a learning space in an occupational therapy clinical training in a university. An analysis of educational material was realized. Issues included educational management of the activity, utilization of technopedagogies, standardization of resources and respect of pedagogy principles

Clinical and pathological features of cutaneous manifestations in VEXAS syndrome: A multicenter retrospective study of 59 cases

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