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Nous nous sommes intéressés à plusieurs protéines impliquées dans la maladie d’Alzheimer, notamment la protéine FKBP52, la calmoduline et le ROα. Nous nous sommes attachés à apporter quelques éléments de réponse quant à la formation d'un éventuel hétérocomplexe ROα/Ca4CaM/FKBP52. Dans une première partie, nous avons voulu étudier quelques bases moléculaires de l'interaction entre FKBP52 et la Ca4CaM, afin de mieux comprendre la pertinence biologique de cette affinité. Après avoir produit différents domaines de la protéine FKBP52 et la Ca4CaM, différentes techniques d’interaction protéine/protéine ont été utilisées. L'approche protéique de ce travail a été confortée par une approche peptidique. Elles ont permis de cibler le troisième domaine comme lieu de l’interaction. Pour la première fois, il a été totalement attribué par RMN et les sites concernés par l’interaction ont pu être discriminés. Par ailleurs, il a été montré que le premier domaine de FKBP52 pouvait interagir intermoléculairement avec ROα, par un motif en coude β de type II. Le ROα est un facteur de transcription dont l'activité dépend d'un certain nombre de coactivateurs parmi lesquels Ca4CaM. Le peptide issu de la séquence de recrutement de la calmoduline au sein du ROα (séquence 298-310) a fait l’objet au sein du groupe de nombreuses publications. Il a été montré que ce peptide possédait un caractère amyloïde. Bien qu’il n’existe aucun lien apparent entre cette caractéristique et une quelconque pathologie associée, la cinétique de formation des fibres issues de ce peptide dans différentes conditions de pH et de concentrations a été étudiée. / We are interested in several proteins involved in the Alzheimer disease, in particular the FKBP52, calmodulin and ERα. We have provided some answers concerning the formation of a possible ROα/Ca4CaM/FKBP52 heterocomplex. In a first part, we wanted to study the molecular basis of the interaction between FKBP52 and Ca4CaM, to better understand the biological relevance of this affinity. After producing different domains of the FKBP52 protein and Ca4CaM, various techniques such as ITC, SPR, fluorescence or NMR were used. The protein approach of this work was supported by a peptide based study. These approaches have made it possible to target the third domain as the place of interaction. For the first time, the TPR domain was assigned by NMR spectroscopy and the sequences involved in the interaction could be discriminated. Furthermore, it was shown that the first domain of FKBP52 could interact intermolecularly with the ROα, by a type II β-turn motif. ROα is a transcription factor whose activity depends on a number of coactivators including Ca4CaM. The peptide resulting from the recruitment sequence of calmodulin within ROα (sequence 298-310) has been the subject of numerous publications within the group. It has been shown that this peptide has an amyloid character. Although there is no apparent link between this feature and any associated pathology, the kinetics of fiber formation from this peptide under different pH and concentration conditions has been studied.

Le fonctionnement de tout organisme vivant repose sur l'activité, ou fonction, des protéines présentes dans les cellules. Sachant que les protéines travaillent en équipe, donc interagissent physiquement pour assurer leurs fonctions, il est naturel d'étudier la fonction des protéines à travers leurs interactions.Grâce au développement de techniques d'identification d'interactions entre protéines, des cartes d'interactions ont été construites, et leur analyse avec des méthodes de classification permet une meilleur compréhension de la fonction des protéines au sein des cellules. Cependant, le développement de nouvelles méthodes de classification et leur évaluation est indispensable pour répondre aux nouvelles questions biologiques posées. Ce travail est basé sur le développement de deux méthodes de classification, qui sont évaluées au niveau méthodologique et biologique, les méthodes d'évaluation elles-mêmes étant finalement questionnées. / All living organisms depend of the activity, or function, of proteins present in the cells. Knowing that proteins work as a team, so physically interact to perform their functions, it is natural to study protein function through their interactions.With the development of techniques to identify protein interactions, interactions maps were built, and their analysis with clustering methods led to a better understanding of protein functions within cells. However, the development of new clustering methods and their evaluation is essential to answer to new biological questions.This work is based on the development of two clustering methods, which are methodologically and biologically evaluated, the evaluation methods themselves being finally questioned.

Cytochromes P450 are the major xenobiotics converting enzymes. They are classified as mixed function monooxygenases (MFO). Isoform 1A1 is a extrahepatic form found mainly in the lung and other tissues. It is strongly induced by polycyclic aromatic hydrocarbons and their derivatives via the Ah receptor. As a marker reaction for this enzyme can be used hydroxylation of Sudan I, which has previously been widely used as a azo dye in industry, but since 1980s it is banned for coloring food and cosmetics for its negative influence on the organism. NADPH:cytochrome P450 reductase is the major electron donor for cytochrome P450 catalyzed monooxygenation reactions. Another electron carrier for cytochrome P450 catalyzed reactions is cytochrome b5. It was shown that cytochrome b5 can stimulate, inhibit or have no effect on P450 catalyzed reactions. This thesis aims to evaluate the influence of the ration between NADPH:cytochrome P450 reductase and cytochrome b5 on cytochrome P450 1A1 catalyzed Sudan I hydroxylation. The main goal is to characterize the influence of electron donor and electron transfer ratios on hydroxylation of Sudan I, and to determine the kinetic parameters KM and VMAX for selected protein ratios. Partial aims of the thesis were to characterize the recombinant proteins used in this study...