The interconversion between monomeric and dimeric bovine heart cytochrome c oxidase

Resume Les monomeres et les dimeres de la cytochrome c oxidase bovine (EC 1.9.3.1.) ont ete separes par filtration moleculaire sur Ultrogel AcA 34 ou par centrifugation en gradient de saccharose. Les facteurs qui influencent l'interconversion moleculaire ont ete analyses. En presence du detergent dodecyl-maltoside et a force ionique tres faible, le monomere de l'oxidase est la forme principale. La presence de cations semble stabiliser la forme dimere, les cations divalents etant plus efficaces que les ions monovalents. Des concentrations en enzymes elevees favorisent la formation des dimeres, aussi a force ionique tres faible. Le choix du detergent est tres important : en presence de Triton X-100 ou dodecyl-maltoside (a force ionique forte) l'enzyme est homogene dans sa forme dimere tandis qu'en presence de Tween-80 la filtration moleculaire ne montre que de grandes particules, qui sont eluees dans le volume d'exclusion. En presence de cholate des monomeres et des agregats sont observes mais pas de dimeres. L'etat moleculaire de l'enzyme influence la cinetique en etat stationnaire de l'oxidation du ferrocytochrome c. Les monomeres montrent une fonction lineaire dans la presentation d'Eadie-Hofstee tandis que les dimeres montrent une cinetique biphasique ou courbe. La force ionique, la concentration en enzyme et le detergent influencent la cinetique de l'enzyme d'une facon qui correspond a la forme moleculaire determinee par la filtration ou par l'analyse de sedimentation. Ces resultats confirment un mecanisme de cooperation negative dans l'interaction du cytochrome c avec la forme dimere mais non avec le monomere de la cytochrome c oxidase. Ce mecanisme a ete deja propose dans une etude precedente