Tuberculose, Sites allostériques, Cristallographie des rayons x, UMP kinase, Mycobacterium tuberculosis, Cryo-Microscopie électronique, Drug discovery, Criblage de fragments, Inhibiteurs

Les uridine monophosphate (UMP) kinases bactériennes catalysent le transfert réversible du phosphate gamma de l'ATP vers l'UMP. Essentielles dans la division cellulaire et sans équivalent chez les eucaryotes, elles présentent un intérêt particulier en tant que cible thérapeutique. Au cours de mon projet de thèse, je me suis consacré à l'étude de l'UMP kinase de Mycobacterium tuberculosis, bactérie responsable de la tuberculose. Cette enzyme constitue un prototype des UMP kinases de bactéries à Gram-positif. Mon objectif a été de caractériser les sites allostériques de cette enzyme par des approches biophysiques et structurales. Une étude détaillée de l'interaction des substrats (UMP et MgATP) et effecteurs naturels (UTP et GTP) de l'UMP kinase de M. tuberculosis a été réalisée par différentes approches biophysiques (SPR, ITC, TSA). Il a ainsi été possible de déterminer les KD et le nombre de sites par monomère pour chaque ligand. Le criblage d'une banque de fragments par TSA a aussi permis d'identifier des touches, dont l'interaction avec l'enzyme a été validée pour certains fragments par RMN. Une grande partie de mes travaux a été consacrée à la détermination de la structure tridimensionnelle du site de liaison de l'effecteur négatif (UTP), qui était inconnu jusqu'alors. La résolution de deux complexes a été effectuée : le premier avec l'UTP par cristallographie aux rayons X et le second (UTP et MgATP) par cryo-microscopie électronique. Ces structures pourront constituer un point de départ pour le développement d'inhibiteurs allostériques en tant que nouveaux agents antibactériens.