Biochemical, biophysical and structural study of proteins associated to human diseases : tcDAC2 and ADAT complex
Études biochimiques, biophysiques et structurales des protéines associées aux maladies humaines : tcDAC2 et le complexe ADAT
Résumé
During my PhD thesis, I studied two proteins associated to human diseases: tcDAC2 and the ADAT complex.TcDAC2 is a histone deacetylase from the parasite Typanosoma cruzi which causes the Chagas disease. TcDAC2 is essential for T. cruzi viability and represents therefore a potential drug target. I solved the tcDAC2 structure which shows major differences with those of human HDACs. Notably, I show that tcDAC2 has a specific and unique active site pocket that can be targeted by inhibitors. This knowledge will be used to develop potent and selective drug leads to treat Chagas disease.The eukaryotic ADAT complex is an adenosine-to-inosine editing enzyme of tRNAs at position 34. ADAT is composed of two subunits: ADAT2, which is the catalytic subunit, and ADAT3 of unknown role. Notably, ADAT3 has an additional N-terminal domain compared to its prokaryotic homologue, the mutation V128M in this domain causing a neurodevelopmental disorder. During my PhD thesis, I solved the structure of the mammalian ADAT complex, which gives insights of its mode of action. I determined the key role of ADAT3-Nterminal domain in tRNA binding. My results show that the ADAT3 V128M mutant positions incorrectly the tRNA substrate in ADAT2 catalytic site, thereby causing a decrease of inosine levels in tRNAs of affected patients.
Au cours de ma thèse, j'ai étudié deux protéines associées aux maladies humaines : tcDAC2 et le complexe ADAT.TcDAC2 est une histone désacétylase du parasite Typanosoma cruzi qui cause la maladie de Chagas. TcDAC2 est essentiel pour la viabilité de T. cruzi et représente donc une cible potentielle de médicament. J'ai résolu la structure tcDAC2 qui montre des différences majeures avec celles des HDAC humains. Notamment, je montre que tcDAC2 possède une poche de site actif spécifique et unique qui peut être ciblée par des inhibiteurs. Ces connaissances seront utilisées pour développer des pistes médicamenteuses puissantes et sélectives pour traiter la maladie de Chagas. Le complexe eucaryote ADAT est une enzyme d'édition d'adénosine en inosine des ARNt en position 34. ADAT est composé de deux sous-unités : ADAT2, qui est la sous-unité catalytique, et ADAT3 de rôle inconnu. Notamment, ADAT3 possède un domaine N-terminal supplémentaire par rapport à son homologue procaryote, la mutation V128M dans ce domaine provoquant un trouble neurodéveloppemental. Au cours de ma thèse de doctorat, j'ai résolu la structure du complexe ADAT mammifère, ce qui donne un aperçu de son mode d'action. J'ai déterminé le rôle clé du domaine ADAT3-Nterminal dans la liaison de l'ARNt. Mes résultats montrent que le mutant ADAT3 V128M positionne de manière incorrecte le substrat d'ARNt dans le site catalytique ADAT2, provoquant ainsi une diminution des niveaux d'inosine dans les ARNt des patients affectés.
Domaines
Médecine humaine et pathologie
Origine : Version validée par le jury (STAR)