| Resumé |
Le cytochrome P450 2U1 a été identifié durant le séquençage du génome humain, il est extrêmement conservé parmi les différentes espèces du règne animal. Chez les humains, il est majoritairement exprimé au niveau du thymus et du cerveau. Cependant, peu d'informations sont aujourd'hui disponibles à propos de ses fonctions physiologiques et de la topologie de son site actif, ce qui le classe parmi les cytochromes P450 « orphelins ». Les seuls substrats connus à ce jour sont des acides gras insaturés comme l'acide arachidonique, et la N-arachidonoyl sérotonine découverte plus récemment. Récemment, il a été montré que des mutations dans le gène du CYP2U1 étaient impliquées dans la paraplégie spastique héréditaire (PSH), une maladie neurodégénérative. Ce travail de thèse a tout d'abord consisté à optimiser les conditions d'expression du CYP2U1 soluble dans Escherichia coli. Nous pourrons effectuer des expériences d'UV-visible et de RPE avec du CYP2U1 seul ou en présence de différents ligands. Des expériences d'arrimage moléculaire sur le modèle 3D du CYP2U1 construit par homologie ont permis d'expliquer les résultats obtenus par spectroscopie UV-visible et les régiosélectivités observées pour deux substrats connus, l'acide arachidonique et la N-arachidonoyl sérotonine. Nous avons mis en évidence des singularités dans la séquence du CYP2U1 au niveau de sa région N-terminale. Des expériences de dynamique moléculaire ont permis de déterminer le taux d'ouverture des différents canaux d'accès du CYP2U1 dans la membrane lipidique. Enfin, les mutations dans le gène du CYP2U1 impliquées dans la PSH, ont été localisées sur le modèle 3D soluble et construites par mutagénèse virtuelle. Ainsi, nous avons pu déterminer l'impact de ses mutations sur la structure et l'activité du CYP2U1. |