Catalytic Antibodies

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Etude structurale de la protéine de matrice du virus de la stomatite vésiculaire

Le Virus de la Stomatite Vésiculaire est un virus enveloppé affectant principalement les mammifères. Non pathogène pour l'homme et facile à cultiver, il constitue un modèle idéal pour étudier les différents mécanismes du cycle infectieux. Lors de la dernière étape de ce cycle, VSV acquiert sa membrane en bourgeonnant au travers de la membrane cytoplasmique de sa cellule hôte. La protéine de matrice (M), une des cinq protéines virales, joue un rôle clef lors de ce phénomène. Elle est aussi responsable de l'assemblage et de la condensation de la nucléocapside virale, ainsi que d'effets cytopathogènes du virus. Deux propriétés biochimiques de la M liées à l'assemblage et au bourgeonnement ont été identifiées: elle est capable de s'auto-assembler et de s'associer aux membranes. Cette thèse présente d'abord l'étude de la protéine M par protéolyse ménagée menant à la purification de fragments solubles de la protéine ayant permis d'obtenir des cristaux de la protéine. Elle présente ensuite la détermination de la structure de cette protéine par radiocristallographie. Enfin, des études sur l'interaction de la protéine et de certains de ses mutants avec les membranes permettent de proposer un mode d'interaction de la protéine avec les membranes.Vesicular Stomatitis Virus, an enveloped virus, infects mainly mammals. As it is nonpathogenic for humans and easy to grow, VSV is used as a model to study the different mechanisms of the infectious cycle. During the last stage of this cycle, VSV acquires its membrane by budding through the membrane of its host cell. The matrix protein, one of the five proteins of VSV, plays a major role in this process. This protein is also involved in viral assembly and nucleocapsid condensation and is responsible for the cytopathogenic effects of the virus. Two biochemical properties have been linked to the assembly and budding functions of the M protein : the protein self-associates and binds to membranes. The present work describes the study of M protein by limited proteolysis that lead to the purification of soluble fragments that were crystallized. We also present the determination of the structure of the M protein by radiocrystallography. Together with studies of membrane association of native and mutants of the protein, the structure helped us to propose a mode of membrane interaction of the protein.ORSAY-PARIS 11-BU Sciences (914712101) / SudocSudocFranceF

Caractérisations structurales et physico-chimiques de la protéine prion ovine

PARIS-BIUSJ-Thèses (751052125) / SudocPARIS-BIUSJ-Physique recherche (751052113) / SudocSudocFranceF

Interaction tubuline-nucléotide (structure et biochimie)

Les microtubules sont des composants clefs du cytosquelette des cellules eucaryotes, ils alternent des phases d assemblage et de désassemblage, un processus appelé instabilité dynamique. La tubuline qui constitue les microtubules est une protéine hétérodimérique liant deux nucléotides guanosine, l un au site non-échangeable, l autre au site échangeable. Au cycle de polymérisation/dépolymérisation des microtubules est associé un cycle nucléotidique au cours duquel la tubuline échange son nucléotide en solution et l hydrolyse ensuite lors de son assemblage. L objectif de ma thèse a été de caractériser l interaction de la tubuline avec le nucléotide échangeable.Nous avons d abord montré que son activité GTPase nécessite l intervention de deux tubulines pour se produire et qu elle n est efficace que lorsque les tubulines sont positionnées bout à bout en conformation droite.Nous avons également montré que l échange du nucléotide est unimoléculaire. Cet échange est rendu possible par la flexibilité générale du site ainsi que par son libre accès.En résumé, ce travail a permis de mieux comprendre les relations de la tubuline avec son nucléotide.PARIS-BIUSJ-Physique recherche (751052113) / SudocSudocFranceF

Interaction de la tubuline avec des composés qui régulent son assemblage en microtubules

Les microtubules (MTs), composants clés du cytosquelette des cellules eucaryotes, sont des tubes constitués d hétérodimères de tubuline. La structure de la tubuline complexée au domaine stathmine de la protéine RB3 (complexe T2R) et à la colchicine a été déterminée précédemment par cristallographie aux rayons X et constitue le point de départ de ce travail. Dans le but d améliorer la qualité des cristaux de T2R, notre étude a contribué à mieux contrôler l ensemble du processus qui permet d étudier l interaction de la tubuline avec des ligands d intérêt, de la purification de RB3 à la cristallisation de T2R. Les résultats ouvrent la voie à des recherches futures pour obtenir d autres formes cristallines de tubuline. Nous avons aussi déterminé la structure de la tubuline dans T2R avec trois ligands du site colchicine. Ces données définissent le cadre structural de la conception rationnelle de molécules à visée thérapeutique se fixant au même site de la tubuline et inhibant son assemblage.PARIS-BIUSJ-Physique recherche (751052113) / SudocSudocFranceF

The Determinants That Govern Microtubule Assembly from the Atomic Structure of GTP-Tubulin

International audienceTubulin alternates between a soluble curved structure and a microtubule straight conformation. GTP binding to αβ-tubulin is required for microtubule assembly, but whether this triggers conversion into a straighter structure is still debated. This is due, at least in part, to the lack of structural data for GTP-tubulin before assembly. Here, we report atomic-resolution crystal structures of soluble tubulin in the GDP and GTP nucleotide states in a complex with a stathmin-like domain. The structures differ locally in the neighborhood of the nucleotide. A loop movement in GTP-bound tubulin favors its recruitment to the ends of growing microtubules and facilitates its curved-to-straight transition, but this conversion has not proceeded yet. The data therefore argue for the conformational change toward the straight structure occurring as microtubule-specific contacts are established. They also suggest a model for the way the tubulin structure is modified in relation to microtubule assembly

Studying Drug-Tubulin Interactions by X-Ray Crystallography

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Remarkable remote chiral recognition in a reaction mediated by a catalytic antibody.

International audienceThe crystal structures of catalytic antibody D2.3 Fab with the two enantiomers, 7D and 7L, which represent transition state analogues for the hydrolysis of the corresponding esters, 6D and 6L, were determined to better understand remarkable reactivity differences: the L-ester displayed significantly tighter binding (K(M)) and increased catalytic activity (k(cat)) with D2.3, even though the chiral center is 7 bonds distant from the reaction center. Surprisingly, the electron densities of the liganded phosphonates, 7D and 7L, within the D2.3 binding/reaction site were essentially identical, highlighting the subtle influences of protein interactions on chemical behavior

The Binding of Vinca Domain Agents to Tubulin

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Bases structurales de la régulation de la tubuline par un médicament anticancéreux, la vinblastine

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