Contribution à l'étude des P450 impliqués dans la biosynthèse des furocoumarines

Abstract

Les furocoumarines sont des phytoalexines offrant un potentiel thérapeutique important. Les travaux présentés ici portent sur les cytochromes P450 participant à leur voie de biosynthèse. Une étude structure-fonction de la cinnamate-4-hydroxylase (C4H) a été réalisée pour identifier les déterminants de la faible sensibilité de la C4H de Ruta graveolens (CYP73A32) au psoralène. Deux régions protéiques semblent impliquées dans l inactivation différentielle entre CYP73A32 et CYP73A1. L une, entre les résidus 31 et 58, est responsable de l affinité pour le psoralène. L autre, entre les résidus 229 et 379, contrôle la vitesse d inactivation. La caractérisation de nouveaux P450 de la biosynthèse des furocoumarines a été entreprise. D une part, plusieurs ADNc partiels ont été clonés chez Ruta graveolens. D autre part, CYP71AJ1 isolé chez Ammi majus, a été caractérisé comme étant une psoralène synthase. La spécificité de CYP71AJ1 pour la marmésine a été approchée par l étude d un modèle 3D. Mots clés : cytochrome P450, psoralène synthase, cinnamate-4-Hydroxylase, C4H, métabolite secondaire, Ruta graveolens, Ammi majus, inactivation autocatalytique, furocoumarines, psoralène, (+)-marmésine, Modélisation 3D, (+)-columbianetineFurocoumarins are phytoalexins known as efficient therapeutic agents. The work reported here focuses on cytochromes P450 involved in their biosynthesis pathway. A structure-function study was realized to understand how C4H from Ruta graveolens (CYP73A32) can resist to psoralen mechanism-based inactivation. Two parts of the protein seems involved in the differential susceptibility of CYP73A32 and CYP73A1 to psoralen. The first, between amino acids 31 and 58, defines differential affinity to psoralen. The second between residues 229 and 379 controls inactivation kinetic. The second part of this work was devoted to cloning and identification of new P450 involved in furocoumarin biosynthesis. On the one hand, several partial cDNA were cloned from Ruta graveolens. On the other hand, CYP71AJ1, cloned from Ammi majus, was identified as a psoralen synthase. The specificity of CYP71AJ1 for marmesin was approached by the study of a 3D model.NANCY-INPL-Bib. électronique (545479901) / SudocSudocFranceF