L'expression de canaux sodiques dépendants du voltage (NaV) est associée au caractère invasif de certains cancers épithéliaux. Nous avons montré que dans les cellules de cancer du sein MDA-MB-231, l'expression anormale de NaV1.5 était responsable d'un courant sodique soutenu au potentiel de membrane des cellules. Ces canaux ne régulent pas la prolifération cellulaire, mais augmentent l'invasion de la matrice extra-cellulaire. L'activité de NaV1.5 entraîne une acidification périmembranaire favorable à l'activité protéolytique des cathepsines à cystéine B et S, qui jouent un rôle prédominant dans l'invasivité. La co-localisation du NaV et des régulateurs du pH dans des microdomaines membranaires pourrait favoriser cet effet. L'acide docosahexaènoïque (DHA, 22:6n-3), un acide gras polyinsaturé de la série n-3(AGPI n-3), est connu pour son effet protecteur dans le cancer du sein, mais aussi pour moduler l'activité des canaux ioniques. Nous avons étudié son rôle sur l'invasivité et sur l'activité du NaV. Notre étude suggère que l'apport de DHA réduit l'invasivité des cellules MDA-MB-231 en diminuant l'activité duNaV1.5. Ceci pourrait constituer un nouveau mécanisme des effets protecteurs des AGPI n-3. / Voltage-gated sodium channels (NaV) are expressed in highly metastatic cancer cells derived fromepithelial tissues. In the highly invasive breast cancer cell line MDA-MB-231, we showed that the abnormal expression of NaV1.5 was responsible for a sustained inward sodium current at the steady-state membrane voltage. These channels do not regulate cell multiplication but promote the invasion of the extracellular matrix. We found that NaV1.5 activity leads to a perimembrane acidification favourable for the pH-dependent proteolytic activity of cysteine cathepsins B and S, which play a predominant role incell invasiveness. Colocalisation of NaV and pH regulators in membrane raft domains could promote this effect. Since n-3 polyunsaturated fatty acid (n-3 PUFA) docosahexaenoic acid (DHA, 22:6n-3) has been reported to reduce the aggressiveness of some breast cancers, and to be a modulator of ion channels, we chose to study its role on cell invasiveness and NaV activity. Our work suggests that a chronic intake of DHA reduces MDA-MB-231 cells invasiveness by decreasing NaV activity. This could be a new mechanism for the metastasis preventing effect of n-3 PUFA.

Les cotransporteurs K⁺-C1⁻ (KCCs) sont des protéines membranaires appartenant à la famille des cotransporteurs cation-C1⁻ (CCC). Leur activité de transport est sensible au NEM, un agent alkylant qui modifie les groupements sulfhydriles accessibles, et leur extrémité C-terminale interagit avec celle d'autres CCCs pour aider à la formation de structures oligomériques. Ces caractéristiques suggèrent que certains résidus cysteines dans les KCCs participent à la fonction et à l'assemblage du transporteur. Dans ce travail, nous avons exploité une approche mutagénique par laquelle l'isoforme neuronal KCC2 a été utilisé comme modèle pour identifier les résidus en cause et la nature de leur implication. Chacun des mutants étudiés renfermait une substitution C G unique dans ses extrémités, lesquelles incluent les domaines d'interaction CCCs/CCCs, sont exposées aux voies si-gnalétiques et baignent dans le milieu réducteur du cytosol, et les types cellulaires utilisés pour l'expression comprenaient les oocytes de la xénope ainsi que les cellules HEK-293. Nous avons observé que les activités de transport pour deux des mutants (C854G et C982G) étaient toujours inhibés par le furosémide, un diurétique de l'anse, mais différaient par rapport au sauvage dans certaines conditions, et étaient plus sensibles à l'effet inhibiteur du NEM. Pendant que, de façon intéressante, les activités de transport pour les différents KCC2 ne semblaient pas corréler avec l'expression à la surface, elles semblaient toutefois corréler avec la formation homooligomérique selon des études de coim-munoprécipitation, et en présence de NEM, le KCC2 sauvage était moins mobile dans les membranes. De façon combinée, ces résultats suggèrent que les résidus cysteines 854 et 982 jouent un rôle fonctionnel important, en supportant des interactions pertinentes entre les KCCs eux-mêmes ou entre les KCCs et d'autres partenaires.

Les cathepsines à cystéine (CP) participent à la dégradation du tissu bronchique ainsi qu’à l’inactivation de protéines de l’immunité innée lors de maladies inflammatoires. Lors de la mucoviscidose (CF), on observe un déficit de la protéine du surfactant pulmonaire SP-A, qui participe à la défense antimicrobienne. Nous avons caractérisé les CP dans des expectorations CF et analysé leur capacité à hydrolyser le SP-A. La balance CP/inhibiteurs est déséquilibrée en faveur des CP et la cathepsine B participe à ce déséquilibre en hydrolysant leurs inhibiteurs, les kininogènes. Cependant, les CP ne sont pas des marqueurs de colonisation par Pseudomonas aeruginosa. De plus, la cathepsine S clive sélectivement SP-A dans son site de liaison aux sucres et aux lipides, induisant la perte de ses propriétés antibactériennes et d’agrégation, contribuant au déficit de la défense innée, à la perte d’homéostasie du surfactant et à l’exacerbation de l’inflammation au cours de la mucoviscidose. / Cysteine cathepsins (CP) that are implicated in bronchial tissue injuries and inactivation of antibacterial proteins emerge as key players in pulmonary inflammations. A decrease of pulmonary surfactant protein SP-A which is involved in innate host defence has been reported in patients suffering from cystic fibrosis (CF). We characterized sputum CP and their ability to hydrolyze SP-A. There is an imbalance CP/inhibitor tipped in favor of CP proteolytic activities. Furthermore, cathepsin B, which is able to degrade major plasma CP inhibitor, kininogens, favors this imbalance. However, CP are not biomarkers of colonization by Pseudomonas aeruginosa. Moreover, Cat S cleaves SP-A specifically in its lectin-like domain (CRD) that conducts to the loss of antibacterial and aggregation properties. So, CP, especially cathepsin S, participate to the deficiency of innate immunity, surfactant homeostasis defect and to the exacerbation of inflammatory response in cystic fibrosis.

Le cuivre est un micronutriment essentiel qui participe à de nombreux processus biologiques. Cependant, le cuivre libre est toxique pour l’organisme parce qu’il catalyse une réaction de type Fenton formant des espèces réactives de l’oxygène. Par conséquent la concentration en cuivre est finement régulée dans tous les organismes vivants. Les maladies de Menkes et de Wilson sont dues à des dérèglements de l’homéostasie du cuivre qui se manifestent respectivement par une déficience ou une accumulation de cuivre dans l’organisme. La maladie de Wilson est traitée avec des chélateurs du cuivre, qui provoquent des effets secondaires importants chez certains patients.Mon projet de doctorat consiste en l’élaboration de trois familles de peptides qui contiennent des acides aminés cystéines et en l’étude de leurs complexes de Cu(I) pour déterminer s’ils sont des candidats adaptés pour le traitement de la maladie de Wilson. L'interaction de certains peptides avec les ions Hg(II) ou Zn(II) a également été étudiée. En effet, le Hg(II) est un cation métallique possédant des propriétés similaires au Cu(I) et donc souvent utilisé pour modéliser le Cu(I) qui est sensible à l'oxygène et se dismute dans l’eau. Le Zn(II) est quant à lui omniprésent dans les cellules et un compétiteur intracellulaire potentiel du Cu().Les séquences des peptides ont été choisies selon trois stratégies différentes. Dans la première, des séquences inspirées de la boucle de liaison du cuivre de la protéine bactérienne CueR (copper efflux regulator), contenant deux cystéines, ont été étudiées afin de bénéficier de la sélectivité et de la sensibilité de ce régulateur. Dans une deuxième approche, des peptides contenant trois cystéines dans les motifs CxCxxC et CxCxC ont été étudiés pour combiner les avantage des peptides (bonne internalisation dans les cellules hépatiques quand ils sont judicieusement fonctionnalisés) et des tripodes (très forte affinité pour le Cu(I)) de l’équipe CIBEST. Finalement, la pré-organisation a été exploitée dans un tétrapeptide rigide où les deux cysteines sont liées dans un coude β préformé.Les trois peptides modèles du régulateur CueR miment la capacité de la protéine à accueillir exclusivement un ion Cu(I) dans des conditions d'excès de ligand et une forte affinité et sélectivité par rapport au Zn(II). Ces caractéristiques sont avantageuses dans la perspective du développement de nouveaux chélateurs du Cu(I).Les peptides contenant trois cystéines s’avèrent trop flexibles pour contrôler la spéciation des complexes du Cu(I). Par ailleur, ces peptides sont bien adaptés pour une coordination efficace du Hg(II) par trois groupes thiolates. Les différences structurales n’ont qu’une influence modeste sur les stabilités des complexes. La différence dans la coordination des peptides vis-à-vis des deux ions mous Hg(II) et Cu(I) démontre que l'utilisation du Hg(II) comme ion modèle pour la coordination du Cu(I) avec des peptides ou des protéines riches en soufre dans des conditions physiologiques n’est pas toujours appropriée.La pré-organisation de la structure peptidique est un élément clé du contrôle de la spéciation du complexe Cu(I) et de l’affinité des ligands pour le Cu(I). Le peptide CDPPC forme uniquement le cluster Cu4P3 avec une grande stabilité et une bonne sélectivité Cu(I)/Zn(II). Au contraire, les données expérimentales avec le tétrapeptide plus flexible CPGC montrent la formation d’un mélange de complexes polymétalliques de Cu(I). Il est intéressant de noter que le peptide simple CDPPC est capable d’imiter la formation des clusters Cu(I)-thiolates identifiés dans de nombreuses protéines impliquées dans l’homéostasie du cuivre, comme Cox17 ou Ctr1. CDPPC est intéressant pour mettre au point un chélateur intracellulaire du Cu(I), et sa fonctionnalisation afin de pouvoir cibler les cellules hépatiques pour le traitement de maladie Wilson sera donc pertinente dans le futur. / The essential micronutrient copper participates in several biological processes, like respiration, iron homeostasis, antioxidant defense or pigment formation. However, excess of copper can promote ROS formation and thus induce oxidative damages. Therefore, intracellular copper concentration is under strict control. Menkes and Wilson’s diseases are genetic disorders causing impairment in copper homeostasis leading to copper deficiency or overload, respectively. Wilson’s disease is treated by chelation therapy, but the presently used drugs have several adverse side effects.The aim of my Ph.D. work consisted of the design of three groups of cysteine containing peptides and the characterization of their Cu(I) complexes to determine whether they are appropriate candidates for the treatment of Wilson’s disease.The peptides were designed following three different approaches. In a first strategy, we attempted to take advantage of the outstanding selectivity and sensitivity of the bacterial copper efflux regulator protein CueR by studying oligopeptides based on the metal binding motif of CueR involving two cysteine residues. Second, three-cysteine containing linear and cyclic peptides were designed with the aim of merging the better internalization of peptides by hepatocytes and the high Cu(I) affinity of tripods previously studied in the Delangle’s lab. Finally, the advantages of a highly preorganized peptide structure were exploited in a short, rigid tetrapeptide where two cysteines were linked by a turn motif (CDPPC). For comparative purposes studies were also performed with another, less rigid tetrapeptide ligand containing the PG unit as a turn inducing motif.The three CueR model peptides resemble the ability of the protein to exclusively accommodate one metal ion under ligand excess conditions. This, combined with the large affinity and high selectivity vs. Zn(II), are the features that are advantageous in the view of the development of new Cu(I) chelators.The three-cysteine-containing peptides proved to be too flexible to control the speciation and hereby leading to the formation of several species. On the other hand, they are well adapted for an efficient trithiolate coordination of the thiophilic cation Hg(II). Structural differences in the three-cysteine containing peptides have minor effect on the affinity of the ligands towards Cu(I) and Hg(II) ions. The striking difference in the behavior of the peptides towards the two soft metal ions demonstrate that the use of Hg(II) as a probe for Cu(I) coordination with sulfur-rich peptides or proteins in physiological conditions may not always be fully appropriate.Preorganization of the peptide structure is a key element in the control of Cu(I) complex speciation and in the affinity of the ligands for Cu(I).CdPPC forms a single Cu4P3 cluster with high stability and displays large selectivity for Cu(I) with respect to the ubiquitous Zn(II). In contrast, The CPGC-Cu(I) system is characterized by a more complicated complex formation. It is worth to note, that the simple CdPPC peptide is able to mimic the Cu(I)-thiolate cluster formation that are typical in proteins like Ctr1 or Cox17. CDPPC is an interesting simple peptide candidate to be targeted to the liver cells for the localized treatment of Cu overload in Wilson’s disease.

La MAP3-kinase Askl est un point de convergence dans la réponse cellulaire apoptotique induite par le stress oxydant chez les cellules de mammifères. Par contre, le mécanisme par lequel le stress oxydant régule l'activité d'Askl demeure incompris. Plusieurs protéines qui, comme Askl, sont impliquées dans les voies de signalisation induites par le stress oxydant, sont régulées par des mécanismes d'oxydoréduction. La présente étude révèle que le H2O2 induit l'oxydoréduction de plusieurs résidus cysteines d'Askl. Une exposition des cellules au H2O2 induit rapidement la formation d'oligomères covalents d'Askl par l'intermédiaire de ponts disulfures. Sept cysteines sensibles à l'oxydation ayant le potentiel de participer à la formation de ces liens disulfures et de ces oligomères covalents ont été identifiées. Bloquer la formation de ces derniers avec un mutant où toutes les cysteines sensibles à l'oxydation sont mutées permet de bloquer l'apoptose dépendante d'Askl en réponse au H2O2. Parmi les cysteines sensibles à l'oxydation, la cysteine 250 est essentielle pour qu'Askl régule la phosphorylation de JNK en réponse au H2O2. Les résultats montrent aussi que la régulation des résidus cysteines d'Askl implique diverses activités thiol-réductases de la Trxl. Tout d'abord, une activité thiol-réductase rapide et transitoire de la Trxl sur les oligomères covalents d'Askl permet à la Trxl de les réduire et de ramener Askl à son état initial. Dans des cellules non stimulées, une activité thiol-réductase plus lente ou plus stable de la Trxl lui permet de s'associer à la cysteine 250 d'Askl et de réguler négativement la kinase. En effet, à la suite d'une stimulation au H2O2, cette activité de la Trxl est perdue ce qui permet une exposition de la cysteine 250 d'Askl et l'activation de JNK. Les cysteines d'Askl sensibles à l'oxydation ne régulent pas la phosphorylation et l'activation d'Askl, ce qui suggère qu'elles seraient plutôt essentielles à la signalisation régulée par Askl suivant son activation. Enfin, le domaine coil dans le domaine C-terminal d'Askl est aussi essentiel à la régulation de la kinase par le H2O2. Cette thèse propose donc un nouveau mécanisme de régulation d'Askl par le stress oxydant, principalement par l'oxydoréduction de certains de ses résidus cysteines, et enrichie le modèle par lequel la Trxl régule négativement Askl.

Les composés soufrés volatils (CSV) sont des composés majeurs de l'arôme des fromages. Même présents à de très faibles concentrations, ils contribuent de manière significative à leur qualité aromatique et à leur typicité, du fait notamment de leur faible seuil de détection et de leur forte réactivité. Jusqu'à présent, les études portant sur la production de CSV étaient axées essentiellement sur le catabolisme de la méthionine, sans inclure l'implication potentielle de la cystéine dans leur production. Cette étude a donc eu pour principal objectif d'étudier dans quelle mesure la cystéine pourrait contribuer à la production de CSV par les levures et les bactéries de la flore d'affinage. La mise au point d'une technique de piégeage dans un système fermé, et de capture in situ de l'H2S produit par le catabolisme de la cystéine, nous a permis d'effectuer une sélection de souches les plus aptes à dégrader la cystéine. Cette technique a donc été utilisée pour quantifier la production d'H2S de vingt souches de levures et dix-sept souches de bactéries. Cinq souches de levures et quatre souches de bactéries ont été ainsi sélectionnées, et nous avons donc étudié leur capacité à produire des CSV à partir i) de la cystéine, ii) de la méthionine ou iii) de mélanges méthionine-cystéine. En ajoutant de la cystéine, aucun nouveau CSV n'a été produit par les levures, et seulement des traces de CSV ont été quantifiées chez les bactéries. Avec l'ajout de méthionine, deux voies de dégradation de la methionine ont été mises en évidence chez les souches de levures : une produisant du méthional/méthionol, l'autre du DMDS/DMTS. Deux nouveaux composés soufrés volatils ont également été détectés : la 2-méthyl-tétrahydrothiophène-3-one et le 1,3-oxothiane. Concernant les bactéries, elles produisent sur cystéine seule ou méthionine seule les CSV majeurs du catabolisme de la méthionine (DMDS, DMTS, DMQS et des thioesters). En ce qui concerne les mélanges de méthionine-cystéine, la production de CSV est plus ou moins réduite selon la concentration de cystéine ajoutée. Cet effet correspond certainement à une dégradation réduite de la méthionine consécutive à l'ajout de cystéine. Bien que cet effet demeure souche dépendant, des modifications du profil des CSV produits ont été observées dans tous les cas. Chez les bactéries, nous avons obtenu une production accrue des polysulfures DMTS et DMQS, parallèlement à la diminution de la production de thioesters. Chez les levures, on observe une diminution de la concentration de méthional/méthionol et de thioesters, mais sans augmentation de la production des polysulfures. Une faible concentration des formes solubles et réactives de l'H2S (HS- et S2-) dans le milieu de culture acide utilisé pour les levures pourrait expliquer ce résultat. Des essais de flairage ont montré que l'addition de faibles concentrations de cystéine, en présence de méthionine, assure la production de notes aromatiques globalement équilibrées et proches de celles d'un fromage à pâte molle croûte lavée bien affiné. Ainsi, dans un contexte fromager, nous pouvons raisonnablement supposer que l'H2S produit par le catabolisme de la cystéine ne participerait pas à la modification du profil de CSV en début d'affinage, à cause du caractère acide du caillé pendant cette période. Toutefois, l'augmentation du pH, résultat du développement des levures déacidifiantes, peut augmenter la réactivité de l'H2S qui, avec la production simultanée de méthanethiol par le catabolisme de la méthionine des bactéries d'affinage, pourrait ainsi favoriser un meilleur équilibre entre les polysulfures et les thioesters. Ainsi, la co-production de ces molécules soufrées par les levures et les bactéries d'affinage pourrait favoriser le développement d'un arôme équilibré de type fromage affiné.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Les thiol-disulfure oxydoréductases sont des protéines qui jouent un rôle majeur dans la cellule. Elles sont impliquées dans l'activité de nombreuses protéines cytoplasmiques, ainsi que dans la maturation et la stabilité des protéines extracytoplasmiques. Les particularités structurales conservées chez les TDORs, comme le repliement thiorédoxine et le motif CxxC, les propriétés physico-chimiques, leur environnement physiologique et leurs substrats sont autant de facteurs qui influencent la capacité de ces protéines à catalyser préférentiellement la réduction, l'oxydation, ou l'isomérisation des ponts disulfures in vivo.Je me suis intéressée aux TDORs atypiques cytoplasmiques pouvant présenter une activité thiol-oxydase ou disulfure-isomérase dans le cytoplasme des bactéries. J'ai caractérisées deux thiorédoxines atypiques, l'une provenant de l'organisme anaérobie Desulfovibrio vulgaris Hildenborough, Dtrx, et l'autre provenant de la bactérie pathogène Pseudomonas aeruginosa PAO1, PsTrx. Dtrx, possédant une séquence consensus thiol-oxydase CPHC, présente des propriétés in vitro en accord avec cette séquence. Nous avons proposé un mécanisme qui peut être appliqué de façon réversible dans le sens de la réduction et de l'oxydation des cystéines des substrats.PsTrx contient une séquence consensus CGHC dans son site actif, qui est généralement conservée chez PDI, protéine eucaryote. Les propriétés physico-chimiques, et la structure tridimensionnelle déterminées pour PsTrx par RMN, présentent des caractéristiques identiques à celles observées pour le domaine catalytique de PDI. / Thiol/disulfide oxidoreductases catalyze important redox reactions in the cell. They are implicated in the reduction of disulfide bonds in cytoplasm, and disulfide bond formation during folding of secreted proteins. All of the members of this family share the thioredoxin fold and an active site with two conserved cysteine residues that specify the biological activity of the protein in the reduction, oxidation or isomerisation of disulfide bond in vivo.In this work, I have studied atypical cytoplasmic TDORs catalyzing the oxidation or isomerisation of disulfide bond in bacteria. I have characterized two atypical thioredoxin proteins, one from the anaerobe Desulfovibrio vulgaris Hildenborough, Dtrx, and one from the pathogenic Pseudomonas aeruginosa PAO1, PsTrx.Dtrx, with the CPHC active site, presents important activities in the thiol-oxidation of proteins. We proposed a reversible mechanism for the disulfide-reduction or thiol-oxidation of substrate proteins.PsTrx presents the CGHC active site shown in the eukaryote PDI protein. Physico-chemical properties and tridimensional structure solved by NMR are the same that those of the catalytical domain of PDI.This work presents the properties of the two atypical thioredoxins, Dtrx and PsTrx. These proteins have similar functional and structural characteristics in vitro, but probably different redox functions in vivo.

Blastocystis spp. est un Straménopile parasite anaérobie fréquemment rencontré dans le tractus gastro-intestinal de l’homme et de divers animaux. Ce parasite est associé à des troubles gastro‐intestinaux aspécifiques, et semble impliqué dans des désordres fonctionnels tels que le syndrome de l’intestin irritable (IBS). Ce travail de thèse s’appuie sur le séquençage du génome de Blastocystis sp. ST7 réalisé en collaboration avec le Génoscope d’Evry, l’Université Nationale de Singapour, l’Institut Pasteur de Lille et l’Université de Provence. Ce génome est constitué d’un génome nucléaire de 18,8 Mpb pour 6020 gènes, et d’un génome mitochondrial de 29 kpb localisé dans des organites apparentés aux mitochondries. L’analyse de ce génome apporte des informations au niveau de l’évolution de ce microorganisme, de son adaptation à l’environnement intestinal et de ces facteurs de virulence potentiels. En effet, les analyses in silico de ce génome ont montré que Blastocystis sp. ST7 possède plusieurs gènes codant des protéines pouvant agir à l’interface entre l’hôte et le parasite et connues chez d’autres protozoaires pour être impliquées dans des phénomènes de pathogénie. Ce sont en particulier des PKS, des NRPS, et des hydrolases dont des protéases. D’autre part, des activités protéolytiques ont été mises en évidence expérimentalement dans les surnageants de culture du parasite. Deux protéases à cystéines (une cathepsine B et une légumaïne) pouvant être impliquées dans la physiopathologie du parasite, ont été identifiées et caractérisées dans les surnageants, confirmant ainsi nos analyses in silico. Ce travail ouvre de nombreuses pistes intéressantes à explorer pour évaluer l’impact de ce parasite en santé humaine. / Blastocystis spp. is a highly prevalent anaerobic Stramenopile parasite found in the intestinal tract of humans and various animals. This parasite is associated with non specific intestinal disorders, and could be involved in functional disorders such as the irritable bowel syndrome (IBS). In this work, the Blastocystis sp. ST7 genome sequencing project was carried out in collaboration with the Génoscope of Evry, the National University of Singapore, the Pasteur Institute of Lille and the University of Provence. This genome consists in a nuclear genome of 18,8 Mpb encoding 6020 genes, and a mitochondria‐like genome of 29 kpb localised in the mitochondrion‐like organelles. The analysis of this genome brings information about the evolution of this micro‐organism, its adaptation to the intestinal environment and its potential virulence factors. Blastocystis sp. ST7 was predicted to harbor several genes coding proteins that could act at the parasite‐host interface, and that are known to be involved in the pathogeny of many protozoa. They are PKS, NRPS, and hydrolases among them proteases. In addition, proteolytic activities were highlighted in the parasite culture supernatants. Two cysteine proteases (a cathepsin B and a legumain) were identified and characterized from the supernatants and could play a role in the physiopathology of the parasite, that confirm our in silico analyses. This work opens new ways to evaluate the impact of this parasite in human health.

Phanerochaete chrysosporium est un champignon modèle étudié en particulier pour ses capacités ligninolytiques et son aptitude à dégrader un grand nombre de polymères aromatiques toxiques dérivés notamment des hydrocarbures polycycliques. Durant ces processus de dégradation, une multitude de composés hautement réactifs et toxiques pour les cellules vont dans un premier temps être générés puis dégradés ou excrétés hors de la cellule. Le séquençage complet du génome de P. chrysosporium a permis d'identifier plusieurs superfamilles d'enzymes impliquées dans les mécanismes de tolérance à ces composés toxiques. Parmi elles, les glutathion transférases sont présentes au sein de tous les règnes du vivant et constituent une superfamille multigénique jouant un rôle dans la protection cellulaire, le métabolisme secondaire et la détoxication. Cependant, en dépit de nombreuses études réalisées en particulier chez les vertébrés, le rôle joué par ces enzymes dans la détoxication des dérivés aromatiques toxiques est encore inconnu chez les basidiomycètes. L'analyse comparative des séquences de GST présentes au sein des différents règnes du vivant révèle que les GST fongiques ont évolué différemment de leurs orthologues, notamment via l'extension de sous-classes très peu représentées chez les vertébrés. Parmi elles, les GST à cystéine catalytique représentent 30 % de cette superfamille d'enzymes chez P. chrysosporium. Trois isoformes fongiques ainsi qu'une protéine orthologue exprimée chez une bactérie lignivore ont été caractérisées in vitro tant au niveau biochimique que structural. Ces enzymes sont impliquées dans la déglutathionylation d'une grande variété de molécules électrophiles potentiellement toxiques et issues notamment de la dégradation de polymères aromatiques halogénés. La recherche de substrats a permis d'identifier plusieurs classes fonctionnelles, néanmoins l'activité des quatre isoformes s'effectue via l'attaque directe du conjugué glutathionylé par la cystéine catalytique, qui est dans un deuxième temps régénérée par un réducteur. L'analyse comparée prouve également l'existence d'une nouvelle classe structurale et fonctionnelle appelée glutathionyl hydroquinone réductase absente chez les vertébrés. Ces protéines présentent un mode de dimérisation original ainsi que la capacité tout à fait particulière de déglutathionyler les quinones. Ces résultats suggèrent que les champignons ont développé des mécanismes de résistance en réponse à des contraintes environnementales, notamment via l'évolution de familles multigéniques telles que les GST à cystéine catalytique qui sont impliquées dans le métabolisme et la tolérance vis-à-vis d'une grande variété de composés d'origine exogène ou endogène / Phanerochaete chrysosporium is a model fungus well studied for its lignolytic properties towards wood compounds and various toxic aromatic derivatives such as polycyclic aromatic hydrocarbons. These degradation processes lead first to the formation of highly reactive and toxic compounds, which are then catabolized or excreted outside the cell. Genomic data allowed the identification of genes coding for superfamilies of enzymes putatively involved in these tolerance mechanisms. Among them, glutathione transferases are present in all kingdoms and constitute a multigenic superfamily of enzymes involved in cell protection and detoxification. However, although numerous studies have been performed on vertebrate enzymes, the role of these enzymes in the detoxication of toxic aromatic compounds is still unknown in basidiomycetes. The comparative analysis of GST sequences from various kingdoms of life reveals that fungal GSTs have evolved differently from their orthologs, in particular through the expansion of sub-classes poorly represented in vertebrates. Among them, GSTs with a catalytic cysteine represent 30% of this superfamily of enzymes in P. chrysosporium. Three Cys containing fungal isoforms have been characterized at the biochemical and structural levels, including an orthologue from lignolytic bacteria. All these enzymes are involved in deglutathionylation processes using a wide range of aromatic halogenated electrophilic compounds, including potentially toxic derivatives arising from the degradation of halogenated aromatic polymers. This GSTs family can be organized in various functional groups based on their substrate specificities, but still the catalytic process remains the same with the direct attack of the glutathionylated compound by the catalytic cysteine which is then reduced and regenerated. The comparative analysis of three isoforms revealed a new structural and functional class called glutathionyl hydroquinone reductase absent in vertebrates. These proteins exhibit a new mode of dimerization as well as the ability to deglutathionylate quinones. These results suggest that fungi have developed resistance mechanisms in response to environmental stresses, notably through the evolution of multigenic families such as catalytic cysteine bearing GSTs which are likely involved in the metabolism and tolerance towards a wide range of exogenous or endogenous compounds