Etude des mécanismes d'inhibition des protéases à cystéine par leurs inhibiteurs naturels et par des peptides synthétiques - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement Accéder directement au contenu
Thèse Année : 1991

Study of the mechanisms of inhibition of cysteine proteases by their natural inhibitors and by synthetic peptides

Etude des mécanismes d'inhibition des protéases à cystéine par leurs inhibiteurs naturels et par des peptides synthétiques

Gilles Lalmanach

Résumé

Cysteine proteases such as papain and cathepsins b, h and l are specifically inhibited by membranes of the cystatin superfamily (stefins, cystatins, phytocystatins and kininogenes). The inhibition mechanism could involve 3 peptide segments of the inhibitor: an n-terminal region with an invariant gly residue, a qxvxg pentapeptide and a c-terminal region including a pw dipeptide. Our work involved studying the respective roles of the different segments involved in the cysteine protease inhibition mechanism. We were able to show that the n-terminal region of the cystatin-type domains of kininogenes (family 3), unlike family 2 cystatins, is not involved in the inhibition of cysteine proteases. The importance of the different segments forming the cystatin inhibitory site was studied by constructing peptides that mimic the reactive surface of natural molecules. These mimic peptides have an inhibitory potential comparable to that of the best inhibitory peptides synthesised. In addition, anti-peptide antibodies directed against these mimotopes made it possible to discriminate between the inhibitory sites of cystatins and kininogenes. These results demonstrated the primordial importance of the qxvxg sequence of cystatins in the interaction mechanism. They also suggest that this region may be a substrate for the proteases/targets and lend credence to the following conclusions.
Les protéases à cystéine, comme la papaine ou les cathepsines b, h et l sont inhibées spécifiquement par les membranes de la superfamille des cystatines (stefines, cystatines, phytocystatines et kininogenes). Le mécanisme d'inhibition pourrait impliquer 3 segments peptidiques de l'inhibiteur: une region n-terminale possédant un résidu gly invariant, un pentapeptide qxvxg et une région c-terminale incluant un dipeptide pw. Notre travail a consisté à étudier le rôle respectif des différents segments impliqués dans le mécanisme d'inhibition des protéases à cystéine. Nous avons ainsi pu montrer que la région n-terminale des domaines de type cystatine des kininogenes (famille 3), contrairement aux cystatines de la famille 2, n'intervient pas dans le mécanisme d'inhibition des protéases à cystéine. L'importance des différents segments formant le site inhibiteur des cystatines a été étudiée en construisant des peptides mimant la surface réactive des molécules naturelles. Ces peptides mimotopes possèdent un potentiel inhibiteur comparable à celui des meilleurs peptides inhibiteurs synthétises. D'autre part les anticorps anti-peptides dirigés contre ces mimotopes ont permis de discriminer entre les sites inhibiteurs des cystatines et des kininogenes. Ces résultats ont démontré l'importance primordiale de la séquence qxvxg des cystatines dans le mécanisme d'interaction. Ils suggèrent également que cette région pourrait être de type substrat vis-a-vis des protéases/cibles et accréditent l'idée d'un mécanisme d'inhibition variable en fonction de la famille étudiée.

Mots clés

Fichier non déposé

Dates et versions

tel-02851626 , version 1 (07-06-2020)

Identifiants

  • HAL Id : tel-02851626 , version 1
  • PRODINRA : 109888

Citer

Gilles Lalmanach. Etude des mécanismes d'inhibition des protéases à cystéine par leurs inhibiteurs naturels et par des peptides synthétiques. Sciences du Vivant [q-bio]. Université François Rabelais (Tours), 1991. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-02851626⟩

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