Identifiant pérenne de la notice : 226519589
Notice de type
Notice de regroupement
Note publique d'information : Les halopéroxydases à vanadate (vHPO) seraient des enzymes clés du métabolisme iodé
des algues brunes en assurant la captation de l’iode et en participant à la biosynthèse
de composés volatils iodés. Pour vérifier ces hypothèses, nous avons mis en place
une stratégie de génétique chimique inverse dans le but d’étudier in vivo les effets
de l’invalidation des vHPOs. A cette fin, nous avons réalisé un test de criblage à
haut-débit sur la bromopéroxydase à vanadate d’Ascophyllum nodosum pour identifier
des inhibiteurs de cette enzyme. Les tests secondaires ont montré que les molécules
sélectionnées ne sont pas des inhibiteurs mais qu’elles sont très réactives envers
les espèces oxydées de l’iode générées par l’enzyme. Un test in vivo a permis de montrer
que ces molécules inhibent l’influx des iodures par Laminaria digitata, ce qui corrobore
l’implication d’une vHPO dans ce mécanisme. Nous avons étudié la distribution tissulaire
et subcellulaire de l’iode chez L. digitata par microsonde nucléaire et par microsonde
SIMS. Cette étude a mis en évidence que l’iode est principalement stocké au niveau
du tissu périphérique dans le compartiment apoplastique et non au sein de structures
intra-cellulaires. Cette découverte remet en cause le modèle de captation des iodures
proposé dans la littérature et ouvre de nouvelles perspectives de recherche. Parallèlement
à ces études, nous avons poursuivi les travaux concernant les inhibiteurs de la captation
des iodures chez des modèles cellulaires exprimant le symporteur Na+/I- en mettant
au point leur synthèse, en validant leur activité et en initiant la recherche de leur
protéines cibles par photomarquage d’affinité.
Note publique d'information : Vanadium dependent-haloperoxidases (vHPOs) are supposed to be key-enzymes in the iodine
metabolism of brown kelp (especially Laminariales). These enzymes are likely to be
involved in the iodine uptake and in the emission of volatile iodinated compounds.
In order to confirm this hypothesis, a strategy of reverse chemical genetics was performed
in order to study the effect of the vHPO invalidation in vivo. We carried out a high-throughput
screening (HTS) on the vanadium dependent-bromoperoxydase of Ascophyllum nodosum in
order to identify specific inhibitors from a chemical library of 16480 compounds.
Additional tests revealed that the selected hits are not inhibitors of the vBPO but
are extremely reactive towards oxidized iodine species which were generated by the
vHPOs. We showed that these molecules blocked the iodine uptake by the brown alga
Laminaria digitata, which indirectly confirms the involvement of vHPOs in this mechanism.
Besides, the tissue and subcellular iodine distributions in L. digitata were investigated
by two micro-chemical imaging techniques : SIMS microprobe and proton microprobe.
Our study clearly showed that iodine is stored in the peripheral tissue in the apoplastic
compartment and not in intra-cellular structures, as previously proposed. This unexpected
localisation raises new questions and new hypotheses on the mechanism of iodine storage
in brown algal kelps. At the same time, we carried on studying the inhibitors of the
iodine uptake in NIS-expressing cell lines. We carried out their synthesis, confirmed
their biological activity and initiated the identification of their targeting proteins
by photoaffinity labelling.