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Étude de la topologie transmembranaire de la protéine MntH de Escherichia coli.

Courville, Pascal (2003). Étude de la topologie transmembranaire de la protéine MntH de Escherichia coli. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 97 p.

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Résumé

Les métaux de transition fer et manganèse sont deux cations essentiels pour tout organisme cellulaire, servant principalement de cofacteurs à de multiples enzymes. Par contre, ces métaux peuvent engendrer différentes réactions cytotoxiques, d'où l'importance d'une régulation très stricte de leur métabolisme (l'expression des transporteurs de ces cations). L'importance des fonctions dans lesquelles participent ces métaux (résistance aux infections, nutrition) rend nécessaire la caractérisation fonctionnelle des transporteurs impliqués dans le maintien de leur homéostasie. Chez les bactéries, les protéines de type MntH (transporteur de manganèse dépendant du proton) sont des perméases facilitant l'acquisition du fer et du manganèse divalents. On distingue trois groupes de séquences, MntH A, B et C. Ce dernier est subdivisé en Cu, Cet Cy. Les protéines MntH appartiennent à la famille définie par la Natural resistance associated­ macrophage protein (Nramp1) commune aux organismes eucaryotes. Chez les mammifères, les deux homologues Nramp 1 et 2 sont impliqués dans la défense contre différents pathogènes et le métabolisme du fer, respectivement. La caractérisation moléculaire de ces perméases représente un défi de taille de par leur nature de protéine intégralement membranaire. Très peu de données sont connues sur leur aspect structural. Durant mes études de maîtrise, j'ai entrepris d'élucider la topologie de MntH chez Escherichia coli (EcoliA) selon une approche génétique, soit en fusionnant ou en insérant un gène rapporteur. Les gènes rapporteurs utilisés codent pour la -Iactamase et pour la chloramphénicol acétyl transférase (Cat), qui sont actives dans le périplasme et le cytoplasme, respectivement. Les résultats obtenus indiquent que EcoliA possède 11 segments transmembranaires avec son extrémité N-terminale du côté cytoplasmique etC-terminale dans l'environnement périplasmique. La topologie établie a été validée en obtenant des protéines hybrides fonctionnelles. Nous avons également engagé la caractérisation de différents homologues MntH des groupes B et C en démontrant que certains sont fonctionnels lorsque exprimés chezE. coli. Les résultats obtenus ouvrent la voie aux études structurales que je désire entreprendre.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Cellier, Mathieu
Mots-clés libres: fer ; manganese ; transporteur ; membranaire
Centre: Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt: 13 mai 2014 18:20
Dernière modification: 18 déc. 2015 17:01
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/2094

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