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Mécanismes réactionnels au sein de la NADPH oxydase et autres flavoenzymes

Laura Baciou (DR), Chantal Houée (PREM), Tania Bizouarn (CR-HDR), Florence Lederer (DR bénévole), Hélène Pasquier (MCF HDR)
Alumni : Sana Aimeur (Doc 20-23)

L’objectif est de comprendre les mécanismes réactionnels impliqués dans les transferts de charge au sein des protéines rédox à flavine et/ou hèmes. La NADPH oxydase fait partie de ces familles de protéines puisque son fonctionnement nécessite des intermédiaires rédox de type FAD et hèmes permettant les transferts transmembranaires d’électrons pour produire le l’anion superoxyde. En collaboration avec des équipes de théoriciens de l’ICP et du LBT (Paris), nous avons réalisé les premières simulations atomistiques d’une NADPH oxydase, insérée dans une membrane lipidique, ainsi que les premières estimations des paramètres thermodynamiques et des chemins de transfert d’électron inter-hèmes [Wu2021]. Cette approche avait été auparavant validée pour l’identification des chemins de transferts d’électron intramoléculaire d’une autre flavohémoprotéine [Ezzine2014], la flavohémoglobine soluble impliquée dans le mécanisme de défense des microorganismes [ElHammi2012] et confirmée cinétiquement par radiolyse pulsée couplée à la spectroscopie d’absorption résolue en temps. Ces travaux apportent des pistes pour le développement d’inhibiteurs [Butcher2020] proposant un nouveau concept thérapeutique d’antimicrobiens et antifongiques rédox-actifs [Moussaoui2018] et pour lesquels nous avons clairement établi le mécanisme réactionnel [Pasquier2023].

Quinones en tant que substrats subversifs pour la flavo-hémoglobine [Moussaoui2018]