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Séminaire Chimie ED459

Les glutathion transférases : marqueurs de la dégradation du bois par les champignons ?

Dr. Claude Didierjean (CRM2 – Cristallographie, Résonance Magnétique et Modélisations, UMR 7036 CNRS, Université de Lorraine, Nancy)

publié le

Le Jeudi 05 Décembre 2013 à 13h45
UM2, salle de cours SC-16.01

Co-auteurs :
Claude Didierjean1, Mélanie Morel-Rouhier2, Yann Mathieu2, Pascalita Prosper1, Benoît Guillot1, Christian Jelsch1, Jean-Pierre Jacquot2, Frédérique Favier1, Éric Gelhaye2
1. CRM2, UMR 7036 UHP-CNRS, faculté des sciences et technologies, Université de Lorraine, Vandoeuvre-lès-Nancy, France.
2. IAM, UMR 1136 UHP-INRA, faculté des sciences et technologies, Université de Lorraine, Vandoeuvre-lès-Nancy, France.

Résumé :

Depuis quelques années, les ressources génomiques concernant les champignons symbiotiques, pathogènes et lignolytiques ne cessent de croître. La finalité de ces projets à grande échelle est de mieux comprendre l’adaptation des champignons à leur environnement et/ou à leur hôte[1]. Les champignons lignolytiques ont la capacité de dégrader le bois via des systèmes enzymatiques et oxydatifs.

Notre analyse s’est focalisée sur les glutathion transférases (GST) qui constituent une vaste superfamille d’enzymes classées comme des enzymes du métabolisme secondaire et généralement impliquées dans les processus de détoxication. Sachant que la dégradation du bois s’accompagne de la génération de nombreuses molécules toxiques pour le champignon, nous tentons de caractériser, dans ce projet, toutes les GST du champignon modèle Phanerochaete chrysosporium qui est un basidiomycète saprophyte de pourriture blanche. Notre analyse génomique et phylogénétique des GST fongiques a permis de montrer que les champignons saprophytes possèdent en général un plus grand nombre de séquences codantes pour les GST (>25) que les autres champignons[2]. Par exemple, la levure Saccharomyces cerevisiæ possède 11 isoformes alors que P. chrysosporium en possède 27 réparties en 5 classes majeures. Parmi elles, une nouvelle classe que nous avons nommée GSTFuA pour GST Fungal specific A présente des homologies de séquences avec des β-étherases bactériennes. Sachant que les liaisons β-éther sont très abondantes dans la lignine, ces protéines ont un rôle majeur dans la dégradation du bois. Cependant, les caractérisations biochimique, structurale et fonctionnelle des GSTFuA de P. chrysosporium n’a révélé aucune activité β-étherase[3]. En revanche, de nouvelles fonctions de type ligandine avec des molécules extraites du bois ont été mises en évidence notamment grâce à l’utilisation d’outils fluorescents[3,4]. Cette propriété consiste en la fixation d’un ligand par la protéine sans réaction catalytique. Les GSTFuA, en servant de chélateur de molécules du bois, pourraient présenter un intérêt à la fois pour l’optimisation de la valorisation de la biomasse lignocellulosique et l’amélioration des procédés de préservation du bois.

[L’exposé incluera quelques rappels généraux de cristallographie, en particulier de ses applications pour la chimie des petites et mésomolécules, avec un exemple en cristallographie des protéines.]

Références

1. Eastwood et al., Science 2011, 333, 762-765.
2. Morel et al., Cell. Mol. Life Sc. 2009, 66, 3711-3725.
3. Mathieu et al., J. Biol. Chem. 2012, 287, 39001-39011
4. Mathieu et al., Plos One 2013, accepté.

Contac local IBMM : Dr. Monique Calmès (DAPP)

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