L'ecto-enzyme cd38 - fonction enzymatique, conformation moleculaire et role cellulaire
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Paris 7Disciplines:
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Le cd38 est un marqueur de differenciation et d'activation des cellules lymphocytaires t et b. Glycoproteine de type ii, le cd38 est egalement un ecto-enzyme qui hydrolyse le nad + en nicotinamide et en adp-ribose (adpr) ou en adp-ribose cyclique (cadpr). Il peut aussi a partir du cadpr former de l'adpr. Sa capacite a synthetiser du cadpr, second messager calcique dont la voie de signalisation est independante de celle de l'ip 3, a suggere l'implication du cd38 dans la transduction d'un signal lors de l'activation lymphocytaire t. Cependant, sa capacite a synthetiser du cadpr est marginale : nous nous sommes donc tout d'abord attaches a l'etude de la nature de sa fonction enzymatique, puis nous avons aborde une etude structurale de la proteine afin de faire le lien entre son activite enzymatique et son role potentiel dans la transduction d'un signal. Nous montrons que le cd38 est une authentique nad(p) + glycohydrolase : la rupture de la liaison n-glycosidique du nad + conduit a la formation de nicotinamide et d'un intermediaire reactionnel de type ion adp-ribosyl oxocarbenium. Ce dernier reagit preferentiellement avec l'eau pour produire l'adpr, mais il peut egalement se cycliser pour former du cadpr. Notre etude structurale suggere que (i) en presence de ses ligands, le cd38 change de conformation et que (ii) ses sites catalytique et epitopique dependent de ponts disulfures differents cependant pour l'un et l'autre site. Nous avons constate que le cd38, en presence de substrat, est inactivable par un traitement au dtt ou a ph alcalin. Ces deux processus d'inactivation sont irreversibles. Ils ne resultent pas d'une auto-adp-ribosylation non enzymatique du cd38. Toutes ces observations nous ont permis de proposer une hypothese quant aux mecanismes d'inactivation du cd38 ou l'intermediaire reactionnel reagirait avec un accepteur nucleophile intraproteique et serait sequestre dans le site actif de l'enzyme. Physiologiquement, nous montrons que l'implication du cd38 dans la transduction d'un signal intracellulaire est peu probable. Sa co-expression avec d'autres ecto-enzymes semble indiquer que son role serait plutot dans le recyclage des nucleotides extracellulaires, expliquant ainsi sa surexpression dans les lymphocytes t de patients atteints du sida ou la biosynthese de novo des nucleotides est fortement diminuee.