Etude de l'udp-murnac : l-alanine ligase de escherichia coli, enzyme assurant l'addition du premier acide amine de la partie peptidique du peptidoglycane
Institution:
Paris 11Disciplines:
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L'acide udp-n-acetylmuramique: l-alanine ligase est une enzyme cytoplasmique de la voie de biosynthese du peptidoglycane, polymere essentiel de la paroi bacterienne. Elle catalyse la formation d'une liaison amide avec hydrolyse concomitante d'atp. Comme toutes les enzymes de cette voie, elle est une cible potentielle pour de nouveaux agents antibacteriens. Chez escherichia coli, son instabilite et sa faible activite specifique in vitro ont jusqu'a present contrarie son etude. L'adjonction d'un agent reducteur (2-mercaptoethanol) au milieu d'extraction nous a permis d'obtenir un haut niveau d'activite de l'enzyme. Le clonage du gene murc (codant pour la ligase) sous la dependance du promoteur de l'operon lactose a autorise une amplification d'un facteur 100 en activite, sans toutefois que la proteine puisse etre identifiee par electrophorese sur gel dans l'extrait brut. Une purification de l'enzyme a ete realisee a partir d'un extrait cytoplasmique de la souche surproductrice. Elle n'a ete que partielle du fait de l'instabilite de la proteine. Les proprietes de l'enzyme ont ete determinees: k#m pour ses substrats, effet du ph et de certains ions, reversibilite de la reaction, sensibilite aux reactifs des thiols, effet protecteur des substrats envers l'action de ces reactifs. . . L'activite est inhibee par les haloalanines et certains acides amines insatures (l-propargylglycine, 3-cyano-l-alanine, l-vinylglycine). Les specificites de l'enzyme pour ses substrats ne sont pas strictes: glycine et l-serine sont utilisees a la place de la l-alanine, certains analogues de l'acide udp-n-acetylmuramique sont substrats, mais l'enzyme leur manifeste des parametres cinetiques sensiblement modifies vis-a-vis de ceux des substrats naturels. La totalite des structures nh#2-ch(r)-cooh et uridine-pyrophosphate-sucre sont requises pour l'interaction avec l'enzyme. L'elucidation du mecanisme reactionnel de l'enzyme semble donc une etape indispensable a la mise au point d'inhibiteurs specifiques efficaces