Intérêt des cyclodipeptides et biosynthèse
Les dipeptides cycliques ou cyclodipeptides sont de petites molécules très stables principalement synthétisées par des micro-organismes. Ils possèdent une grande diversité d'activités biologiques d'intérêt pour le développement de médicaments (propriétés antibactériennes, antifongiques, antivirales, anticancéreuses…).
Chez les bactéries, la première étape de leur synthèse est prise en charge par des cyclodipeptides synthases (CDPS). Ces enzymes utilisent successivement deux substrats de type acide aminé chargé sur un ARN de transfert (AA-ARNt) pour catalyser la formation du cyclodipeptide ; la réaction passe par la formation d'intermédiaires successifs aminoacyl-enzyme et dipeptidyl-enzyme.
Des analogues et des structures
Dans une étude publiée dans
Nucleic Acids Research, l'équipe «
Enzymology and non ribosomal peptide biosynthesis », en collaboration avec l'équipe «
Nuclear envelope, Telomeres and DNA repair » (I2BC) et l'ICSN (Gif-sur-Yvette) a généré une série d'analogues de substrats des CDPS combinant un acide aminé lié à une microhélice mimant le bras accepteur d'un ARNt. Les chercheurs ont analysé leurs interactions avec la CDPS de
Nocardia brasiliensis, qui synthétise un cyclodipeptide alanine - glutamate, et mesuré l'activité catalytique de cette CDPS pour plusieurs d'entre eux. Les chercheurs ont également déterminé la structure tridimensionnelle de la CDPS en interaction avec trois analogues du premier ou du second substrat.
Leurs résultats révèlent que les deux substrats adoptent quasiment le même mode de liaison au sein du site actif de la CDPS, malgré la divergence de leur séquence.
De plus, ils montrent que ces microhélices constituent des outils polyvalents pour étudier la fonction des CDPS et, plus largement, celle d'autres enzymes dépendantes d'un ARNt aminoacylé.
Contact Institut des sciences du vivant Frédéric-Joliot :
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