Étude, in vivo, de l'oligomérisation des sous-unités nouvellement synthétisées de l'aldolase anaérobie recombinante de maïs

L'aldolase est une enzyme glycolytique abondante et ubiquiste. Elle catalyse la réaction réversible du clivage du fructose-1,6-diphosphate en dihydroxyacétone phosphate et glycéraldéhyde-3-phosphate. C'est une protéine tétramérique d'environ 160 kDa dont les sous-unités sont identiques. La biogenèse de l'aldolase anaérobie recombinante de maïs a été utilisée pour élaborer un système d'étude in vivo de l’oligomérisation des sous-unités nouvellement synthétisées dans E. coli. L'élaboration de ce système s'est effectuée à l'aide de trois mutants de l'aldolase anaérobie recombinante de maïs (D352S, zsl et zrb) dont le cDNA de chacun a été cloné dans 2 vecteurs d'expression (pkM10 et pkM10TRAS). La cotransformation des bactéries E. coli JM 83 par ces 2 vecteurs codant chacun pour un mutant différent, a permis d'isoler des hétérotétramères parmi les produits d'expression. L'analyse de ces produits d'expression purifiés indique qu'ils sont tous actifs. De plus, la région C-terminale de l'aldolase ne semble pas essentielle pour le repliement et le maintien de la structure quaternaire ainsi que dans le mécanisme de reconnaissance des sous-unités. La formation des hétérotétramères s'effectue par une association au hasard des sous-unités nouvellement synthétisées avant qu'elles ne s'assemblent en tétramère. Par conséquent, l'assemblage du tétramère est distinct du repliement des chaînes polypeptidiques des sous-unités, ce qui implique que ces sous-unités, repliées ou partiellement repliées, diffusent hors de leur site de synthèse. Notre approche permet ainsi d'étudier in vivo l'oligomérisation des sous-unités de l'aldolase sans avoir recours au processus de "dissociation réversible des sous-unités" généralement utilisé in vitro. Il est à noter que dans ce type de processus on ne peut exclure la probabilité que des changements conformationnels se produisent au niveau des protéines étudiées. Une approche in vivo permet donc d'obtenir des informations moléculaires plus pertinentes en ce qui concerne les mécanismes d'oligomérisation et les interactions entre les sous-unités. Par le fait même, elle nous offre la possibilité d'étudier en détail les interfaces des protéines oligomériques