Endoglycosidase - Endoglycosidase
Une Endoglycosidase est une enzyme qui libère des oligosaccharides à partir de glycoprotéines ou de glycolipides . Il peut également cliver des chaînes de polysaccharides entre des résidus qui ne sont pas le résidu terminal, bien que la libération d'oligosaccharides à partir de molécules de protéines et de lipides conjugués soit plus courante.
Il rompt les liaisons glycosidiques entre deux monomères de sucre dans le polymère . Elle est différente de l' exoglycosidase en ce qu'elle ne le fait pas au niveau du résidu terminal. Par conséquent, il est utilisé pour libérer des glucides longs à partir de molécules conjuguées. Si une exoglycosidase était utilisée, chaque monomère du polymère devrait être retiré, un par un, de la chaîne, ce qui prendrait beaucoup de temps. Une endoglycosidase se clive, donnant un produit polymère.
PROTÉINE-x 1 -x 2 -x 3 -x 4 -x 5 -x 6 -x 7 -x 8 -x 9 -x 10 -x 11 -...-x n
Présentation du mécanisme
| Endoglycosidase | Glycoside | Liaison hydrolysée |
|---|---|---|
| ré | ||
| F | Glc-Nac | Glc // Nac |
| F1 | ||
| F2 | Glc-Nac | Glc // Nac |
| H | diacétylchitobiose | Nac // asparagine |
| Nac : N-acétylglucosamine | ||
Le mécanisme est une hydrolyse enzymatique qui nécessite deux molécules critiques ; un donneur de protons (très probablement un acide) et un nucléophile (très probablement une base). Le mécanisme des Endoglycosidases a deux formes ; une protonation catalysée par un acide de l'oxygène glycosidique produisant une rétention stéréochimique au niveau du carbone anomérique ou une protonation catalysée par un acide de l'oxygène glycosidique avec une attaque concomitante d'une molécule d'eau activée par le résidu de base produisant une inversion stéréochimique.
Les deux mécanismes présentent la même distance entre le donneur de protons et l'oxygène glycosidique, situant le donneur de protons suffisamment près de l'oxygène glycosidique pour la liaison hydrogène. C'est la distance entre le nucléophile et le carbone anomérique où les deux mécanismes commencent à diverger. Parce que le mécanisme d'inversion doit accueillir suffisamment d'espace pour la molécule d'eau, le nucléophile est situé plus loin du carbone anomérique. Dans le mécanisme de rétention, cette distance n'est que de 5,5 à 7 angströms mais augmente à 9-10 angströms dans le mécanisme d'inversion. En outre, le mécanisme d'inversion s'est avéré procéder par un mécanisme de déplacement unique impliquant un état de transition semblable à l'ion oxocarbénium. En raison de la proximité du mécanisme de rétention entre les deux groupes carboxyle, il passe par un double mécanisme de déplacement qui produit un intermédiaire glycosyl-enzyme covalent.
Une exoglycosidase éliminerait chaque monomère glucidique (x) un par un à partir de la fin, en commençant à x n , alors qu'une endoglycosidase peut couper à n'importe quelle liaison glycosidique (-) et peut se scinder après une signature « oligosaccharide de liaison » qui lie certains glucides à certains protéines.
Applications et utilisations potentielles
Il y a eu un grand potentiel montré dans l'utilisation d'enzymes endoglycosidases subissant une mutagenèse. Cette nouvelle enzyme mutée, lorsqu'elle est exposée aux composés appropriés, subira une synthèse d'oligosaccharides et n'hydrolysera pas les chaînes polymères nouvellement formées. Il s'agit d'un outil extrêmement utile, car les oligosaccharides ont un grand potentiel pour une utilisation thérapeutique. Par exemple, l' hexasaccharide globo H indiquera la transformation des cellules malignes liées au cancer dans le sein, la prostate et les ovaires.
Les endoglycosidases ont également une application potentielle dans la lutte contre les maladies auto-immunes telles que l'arthrite et le lupus érythémateux disséminé. En 2008, une équipe de chercheurs a démontré que l'injection d'endgoglycosidase S "élimine efficacement le domaine sucre associé aux IgG in vivo et interfère avec les processus pro-inflammatoires médiés par les auto-anticorps dans une variété de modèles auto-immuns". De toute évidence, la manipulation et la mutation de cette enzyme sont très prometteuses pour pouvoir lutter contre diverses maladies du corps.
Voir également
Les références
Lectures complémentaires
- Noriko Takahashi, Takashi Muramatsu (16 juin 1992), Handbook of Endoglycosidases and Glycoamidases , 1ère édition, CRC Press [1] ISBN 978-0849336188