Biochimie des protéines

1.6 Assemblage des protéines

1.6.1 Traduction de l'ARN par les ribosomes

Les ribosomes sont des usines moléculaires formées de protéines et d'ARN structuraux, les ARN ribosomiques.

1.6.2 Synthèse peptidique non-ribosomique

Des polypeptides assemblés sans que les ribosomes ne soient solicités??? Et oui, ça existe. Les peptides issus de la NRPS (non-ribosomal peptide synthesis) sont généralement assez courts, de deux à environ 50 acides aminés. Ces peptides ne sont pas codés par un gène, et ils ne sont pas limités aux vingt acides aminés de base. On y retrouve parfois des acides aminés de forme D, des variantes méthylées des acides habituels, des résidus hydroxylés ou glycosylés, des résidus jamais retrouvés dans les protéines, etc. Il arrive que la chaîne peptidique y soit cyclique, ou même branchée.

Ces peptides sont synthétisés par des synthétases massives organisées en chaînes de montage; certaines sont des complexes multimériques, d'autres de grandes protéines. Ces enzymes sont modulaires et contiennent une série d'unités fonctionnelles qui peuvent lier un acide aminé libre, l'activer sous forme de thioester, et le coupler au polypeptide grandissant. Chaque module a une taille de 1000-1200 acides aminés, rendant certains de ces enzymes vraiment énormes: une unique protéine de 15 281 résidus (pour une masse de 1,7 MDal!!!) est responsable de la synthèse de la cyclosporine, un immunorépresseur qui ne contient que... 11 résidus!

Structure de la cyclosporine A. MeLeu: méthylleucine MeVal: méthylvaline MeBmt: (4R)-4-[(E)-2-butenyl]-4-méthyl-L-thréonine Abu: acide 2-aminobutyrique Sar: Sarcosine

Dans la NRPS linéaire, la séquence de ces modules détermine la séquence du peptide final. Les modifications sont introduites pendant la synthèse même ou après la synthèse.

Ce système de synthèse des peptides produit plusieurs composés pharmacologiquement importants. En plus de la cyclosporine A, on peut citer les antibiotiques pénicilline et vancomycine comme étant issus de la NRPS. Pour en savoir plus, vous pouvez consulter Chemical Reviews vol. 97, no 7, 1997.

benoit.leblanc@usherbrooke.ca