Etude conformationnelle par RMN et Modélisation Moléculaire d'analogues de l'acide glutamique comme sonde de la carboxylase vitamine k dépendante - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Thèse Année : 1996

NMR conformational study and Molecular Modeling of glutamic acid analogues as a probe of Vitamin k-dependent carboxylase

Etude conformationnelle par RMN et Modélisation Moléculaire d'analogues de l'acide glutamique comme sonde de la carboxylase vitamine k dépendante

Résumé

This is the structural study of the active site of the vitamin K-dependent Carboxylase involved in the blood coagulation cascade using glutamic acid analogues (competitive substrates or inhibitors). The aim of this protein is to transform glutamic acids into γ carboxyglutamic acids over the entire coagulation cascade. The γ carboxyglutamic acid has been shown to be present in factors X, IX, VII, of coagulation and in the Protombin in particular. The aim of the structural study was to limit the number of conformations of glutamic acid by using analogues (cyclopentanic, cyclohexanic and linear methylated analogues) more or less constrained (by steric effects or electrostatic interactions) which favoured particular conformations. Bioassays were performed in the presence of carboxylase and these analogues. This study established the nature and percentage of conformations in solution for these glutamic acid analogues using NMR and molecular modelling methods.
Le mécanisme de la coagulation sanguine est un mécanisme fort complexe, de maturation protéique, qui fait intervenir une cascade de réactions enzymatiques et notamment des carboxylations vitamine k dépendante de résidus glu en gla. La réaction de carboxylation se fait en présence de la carboxylase (une enzyme transmembranaire), de la vitamine k, de CO2 et de dioxygène. En l'absence, de préparation purifiée de carboxylase, une approche passant par l'élaboration de substrats ou d'inhibiteurs peut permettre de mieux définir les caractéristiques du site actif de la carboxylase. Dans ce contexte, nos recherches se sont orientées sur l'élaboration d'analogues de l'acide glutamique dont les conformations figées n'explorent qu'une partie de l'espace conformation el du glu. De petits analogues BOC-x-OMe (ou x est un analogue cyclopentanique, cyclohexanique ou linéaire méthyle) ont été utilises. Ces analogues présentent tous une activité biologique différente et graduelle, certains d'entre eux sont substrats, d'autres sont des inhibiteurs compétitifs du substrat boc-glu-ome. Ces résultats biologiques nous ont incites a réaliser une étude conformationnelle par RMN (résonance magnétique nucléaire) et modélisation moléculaire. Celle-ci a permis de déterminer la nature des différentes conformations de ces analogues en solution. Ce travail met en évidence les zones de l'espace explorées par les groupements NH-BOC, CO2Me et CO2-. La comparaison entre les conformations obtenues et l'activité biologique de tous ces analogues a donne les points d'ancrage favorables, pour une première reconnaissance, entre le CO2- et le site actif de l'enzyme
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Citer

Valéry Larue. Etude conformationnelle par RMN et Modélisation Moléculaire d'analogues de l'acide glutamique comme sonde de la carboxylase vitamine k dépendante. Chemo-informatique. Université Pierre et Marie Curie (Paris 6), 1996. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-02886244⟩

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