Colloque

Études structurales et dynamiques des interactions entre la Troponine C et la Troponine I par RMN de haute résolution

Pascal Mercier

Leo Spyracopoulos

Monica Li

Brian Sykes

Membre a labase

Pascal Mercier

Résumé du colloque

Les interactions entre la Troponin C (TnC) et la Troponin I (TnI) jouent un rôle primordial au niveau des mécanismes de régularisation de la contraction musculaire. Lors de la liaison du calcium, la TnC subit des changements structuraux importants, passant d’une structure "fermée" à "ouverte", ce qui permet à la TnI de se retirer de l’actine et de se lier à la TnC, permettant ainsi l’ATPase par l’actomyosine, ce qui conduit ultimement à la contraction musculaire. En utilisant la RMN de solution nous avons étudié les interactions entre la TnC et deux régions importantes de la TnI correspondant aux acides aminés 1-40 (Rp40) et 96-115 (TnI96-115), soit la plus petite région nécessaire pour l’inhibition de la contraction musculaire. La possibilité d’une compétition mutuelle entre ces deux peptides pour les même sites de liaison sur la TnC a fait l’objet de multitudes controverses. À l’aide de la spectroscopie RMN multidimensionnelle nous avons déterminé la stœchiométrie, l’affinité (constante de dissociation) et les mécanismes de liaisons de ses deux peptides et identifié à partir des changements de déplacement chimiques 15N et 1H les sites de liaisons les plus probables. Les résultats ont démontré que l’interaction de la TnC est complètement dominée par Rp40 et que ce dernier peut complètement déloger TnI96-115. Nous avons déterminé la structure tridimensionnelle du complexe TnCoRp40 en présence de calcium et procédé à des études de relaxation 15N pour établir la relation entre les changements structuraux de la TnC induits par la liaison de Rp40 et le rôle biologique de ce peptide en rapport avec la stabilité du complexe. Les calculs de la contribution de l’entropie conformationnelle du squelette faits à partir des paramètres d’ordre dérivés des études de dynamique ont montré que, malgré la faible constante de dissociation (Kdª1 µM), la liaison entre la TnC et Rp40 est non favorable entropiquement, ce qui a mis en évidence l’importance de la contribution d’autres paramètres thermodynamiques, lesquels ont pu être estimés sur la base d’une approche structurale. Finalement, des résultats récents concernant l’étude du complexe TnCoTnI115-131 seront présentés.

Contexte

Section :

Structure et fonction des protéines : aujourd'hui une protéine, demain un protéome

Thème du colloque :

Structure et fonction des protéines : aujourd'hui une protéine, demain un protéome

Responsables :

Stéphane Gagné

Hôte : Université Laval

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