Note ABES Décryptage des mécanismes des complexes de la chaîne respiratoire par marquage IR et approches exaltées de surface Deciphering mechanisms of respiratory chain complexes by IR labelling and surface enhanced approaches Complexe I SEIRAS Marqueur nitrile Spectroscopie infrarouge Bd-I oxydase Complex I SEIRAS Nitrile label Infrared spectroscopy BD-I oxidase 541 Spectroscopie infrarouge Cytochromes La chaîne respiratoire aérobie d'E. coli se compose de plusieurs déshydrogénases primaires et de réductases terminales. Le complexe I est la plus grande enzyme de la chaîne respiratoire qui catalyse le transfert de deux électrons du NADH à la quinone, couplé à la translocation de quatre protons à travers la membrane. Il a une structure en forme de L composée d'un bras périphérique et d'un bras membranaire. Le couplage des deux processus fait encore l'objet de débats. Un marqueur nitrile a été inséré à proximité de l'une des voies protoniques putatives dans NuoM du complexe I. Des positions individuelles ont été génétiquement changées en cystéines et marquées avec des cyanures. Les marqueurs nitrile sont des marqueurs IR intéressantes car elles peuvent fournir des informations précieuses sur l'environnement local de la sonde dans un environnement protéique défini. Les changements de conformation dans ces positions ont été visualisés avec SEIRAS lors de l'ajout de substrats. La cytochrome bd-I oxydase appartient aux réductases terminales des chaînes respiratoires. Les résidus d'acide glutamique conservés à proximité des hèmes sont importants pour les fonctions de la bd-I oxydase. Ces résidus sont discutés en relation avec le rôle physiologique de l'enzyme. The aerobic respiratory chain of E. coli consists of several primary dehydrogenases and terminal reductases. Complex I is the largest enzyme in the respiratory chain that catalyzes the transfer of two electrons from NADH to quinone coupled with the translocation of four protons across the membrane. It has an L-shape structure consisting of a peripheral and a membrane arm. The coupling of both processes is still under debate. A nitrile label was inserted in the proximity of one of the putative proton pathways in NuoM of complex I. Individual positions were genetically changed to cysteines and labelled with cyanides. Nitrile labels are attractive IR labels as they can provide valuable information about the local environment of the probe in a defined protein environment. Conformational changes in these positions were visualized with SEIRAS upon addition of substrates. Cytochrome bd-I oxidase belongs to terminal reductases of respiratory chains. Conserved glutamic acid residues in proximity of hemes are important for functions of bd-I oxidase. These findings are discussed in relation to the physiological role of the enzyme. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 4950360 https://theses.hal.science/tel-05564275 application/pdf 10792166 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2023/GERASIMOVA_Tatjana_2023_ED222.pdf http://www.theses.fr/2023STRAF024/abes url https://theses.hal.science/tel-05564275 https://theses.hal.science/tel-05564275 Gerasimova Tatjana 1992-05-15 FR 272397148 0EFB1U074U2 21926088 4200003 https://theses.fr/2023STRAF024 2023STRAF024 https://doi.org/10.70675/4166eff1z36b4z4e07za265z8479b7322c10 2023-06-16 Chimie Strasbourg 131056549 Albert-Ludwigs-Universität Freiburg (Fribourg-en-Brisgau, Bade-Wurtemberg, Allemagne) MADS_ETABLISSEMENT_DE_COTUTELLE_1 027398714 Doctorat Docteur es non oui Hellwig Petra MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 14269746X Thorsten Friedrich MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 179251708 Von Ballmoos Christoph MADS_PRESIDENT_DU_JURY 272398233 Melin Frédéric MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 117208582 Von Ballmoos Christoph MADS_RAPPORTEUR_1 272398233 Lecomte Sophie MADS_RAPPORTEUR_2 137248105 École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 222 156504081 Chimie de la matière complexe (Strasbourg) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 403339 157547027 ddc:540 Albert-Ludwigs-Universität Freiburg (Fribourg-en-Brisgau, Bade-Wurtemberg, Allemagne) Hellwig Petra Thorsten Friedrich Von Ballmoos Christoph Melin Frédéric Von Ballmoos Christoph Lecomte Sophie École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) Chimie de la matière complexe (Strasbourg) PDF 4950360