Caractérisation de la formation du site actif de l'enzyme Phenol Hydroxylase de la bactérie Pseudomonas sp. CF600

 

Elisabeth Cadieux

Collège Dawson

 

Domaine : organismes vivants

Programme de recherche pour les enseignants de collège

Concours 2012-2013

Pseudomonas sp. CF600 est une bactérie capable d'utiliser le phénol, un produit provenant de l'industrie pétrolière, comme source de carbone et d'énergie. La première enzyme du cheminement métabolique de la dégradation du phénol chez cette bactérie est la phenol hydroxylase. Cette enzyme est composée de trois polypeptides et de 2 protéines auxiliaires. Le site actif comprend 2 atomes de fer de forme géométrique appelées « centre ferrique binucléaire non-heme ».

Le projet de recherche proposé dans cette demande a pour but de déterminer comment se forme ce type de site actif à l'aide d'une protéine. Puisque la concentration de fer libre dans les cellules bactériennes est quasi nulle, nous tenterons d'élucider le méchanisme de génération du site actif de cette enzyme contenant du fer. Nous avons déjà identifié une protéine, DmpK, associée à la phenol hydroxylase et essentielle pour la formation de l'enzyme active. Nous avons démontré que DmpK est importante pour former le centre ferrique binucléaire.

Le présent projet a pour but de déterminer le mécanisme de l'insertion du fer dans le site actif à l'aide de DmpK. Nous allons utiliser la mutagénèse dirigée afin d'identifier le site d'interaction entre DmpK et la phénol hydroxylase. L'interaction entre DmpK et la phenol hydroxylase sera caractérisée grâce à des techniques biophysiques telles que la titration  isocalorimétrique et la spectroscopie fluorescente.