Etudes cristallographiques aux rayons X et aux neutrons du cytochrome P450cam et de la D-xylose isomerase

Abstract

Les protons ont un rôle essentiel dans les mécanismes enzymatiques. Notre compréhension de ces processus peut donc grandement bénéficier de la localisation des hydrogènes aux sites actifs. Cette information peut-être obtenue par la cristallographie aux neutrons, aux résolutions modestes de 1.5 - 2.0 A. Cependant la cristallographie aux neutrons implique de nombreux challenges. De larges cristaux sont nécessaires pour palier aux faibles flux de neutrons disponibles. De plus, l'importante diffusion incohérente de l'hydrogène réduit considérablement le signal/bruit. Cela peut être contourné en deutérant l'échantillon, partiellement par trempage en solution deutérée ou complètement en produisant une protéine deutérée. La perdeutération offre un gain important en améliorant le signal/bruit d'un ordre de grandeur (permettant l'utilisation de cristaux plus petits) et en renforçant la visibilité des cartes neutroniques. Les cytochromes P450 sont impliqués dans de nombreux processus vitaux. Ils catalysent l'addition d'oxygène à des composés non-activés. La compréhension de leur mécanisme nécessite la connaissance de la position des hydrogènes au site actif. Pour bénéficier du gain offert par la perdeutération, le cytochrome P450cam perdeutéré a été produit. Son intégrité a été évaluée par FTIR et cristallographie aux rayons X. La D-xylose isomerase est une enzyme utilisée industriellement pour convertir la glucose en fructose. La structure neutronique de la D-xylose isomerase partiellement deutérée a été déterminée pour définir des détails critiques de son mécanisme enzymatique.GRENOBLE1-BU Sciences (384212103) / SudocSudocFranceF