Mercredi 15 Février 2006
Détermination de la structure d'une enzyme essentielle à la synthèse des acides aminés
En collaboration avec le groupe Synchrotron de l'Institut de Biologie Structurale, des chercheurs du laboratoire de Physiologie Cellulaire Végétale ont déterminé la structure tridimensionnelle de l'aspartate kinase chez une plante modèle, Arabidopsis. Cette découverte constitue une étape importante dans l'étude d'une voie de biosynthèse aux larges applications agro-alimentaires.
L'aspartate kinase est une enzyme intervenant dans la synthèse des acides aminés dits essentiels, que notre organisme n'est pas capable de synthétiser, et que nous devons trouver dans notre alimentation. Chez les plantes et les micro-organismes, l'aspartate kinase catalyse la première étape de la voie de synthèse d’une famille de quatre acides aminés essentiels.
Les chercheurs ont montré comment la fixation d'effecteurs allostériques (la lysine et la S-adénosylméthionine) conduit à des changements de conformations aboutissant à l'inhibition de l'enzyme. La connaissance de sa structure tridimensionnelle est donc essentielle pour comprendre et contrôler son fonctionnement. L'altération de l'aspartate kinase dans son contrôle des acides aminés terminaux permettrait d'augmenter la teneur en acides aminés essentiels et donc la valeur nutritionnelle des plantes destinées à l'alimentation animale.
La connaissance des voies de biosynthèse des acides aminés devrait également permettre, à terme, de développer des herbicides, fongicides et bactéricides spécifiques, ciblant une étape donnée de cette biosynthèse.
Les chercheurs ont montré comment la fixation d'effecteurs allostériques (la lysine et la S-adénosylméthionine) conduit à des changements de conformations aboutissant à l'inhibition de l'enzyme. La connaissance de sa structure tridimensionnelle est donc essentielle pour comprendre et contrôler son fonctionnement. L'altération de l'aspartate kinase dans son contrôle des acides aminés terminaux permettrait d'augmenter la teneur en acides aminés essentiels et donc la valeur nutritionnelle des plantes destinées à l'alimentation animale.
La connaissance des voies de biosynthèse des acides aminés devrait également permettre, à terme, de développer des herbicides, fongicides et bactéricides spécifiques, ciblant une étape donnée de cette biosynthèse.
Contact : Renaud Dumas
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RÉFÉRENCE
Mas-Droux C, Curien G, Robert-Genthon M, Laurencin M, Ferrer JL and Dumas R
A novel organization of ACT domains in allosteric enzymes revealed by the crystal structure of Arabidopsis aspartate kinase.
The Plant Cell, 18(7): 1681-1692

