Qu'est-ce qu'une endopeptidase?
Une endopeptidase est un type de protéase, une enzyme d'un grand groupe qui dégrade les protéines. Les enzymes sont des protéines qui accélèrent les réactions. Les protéines sont constituées de chaînes d'acides aminés, liées par des liaisons peptidiques. Cette liaison relie l'extrémité carboxyle d'un acide aminé à l'extrémité amino de l'autre. Les endopeptidases clivent les liaisons peptidiques des acides aminés au sein de la protéine, contrairement aux exopeptidases , qui clivent aux extrémités de la protéine.
Les endopeptidases se retrouvent dans toutes les classes d'organismes et ont un large éventail d'activités biologiques. Ils participent à la digestion des protéines dans les aliments. Cela inclut les enzymes pepsine, trypsine et chymotrypsine. Les protéases sont également impliquées dans la signalisation cellulaire en décomposant d'autres protéines, telles que des anticorps ou des hormones. Ils peuvent activer ou désactiver les voies d'accès.
Les protéases se présentent généralement sous la forme d'une molécule plus grande et inactive. Ceci protège la cellule qui la synthétise contre les dommages. Une fois que la protéase a été livrée à sa cible, par exemple l'estomac, un morceau de la molécule est retiré. Cela active la protéase.
En raison de leur multitude de rôles dans la fonction cellulaire, l’activité endopeptidase présente un grand intérêt médical. Un exemple en est la prolyl endopeptidase, qui clive spécifiquement après l'acide aminé proline. Il a été associé à des troubles psychologiques tels que la dépression, la manie et la schizophrénie. Les inhibiteurs de la prolyl endopeptidase présentent un intérêt clinique en tant qu'antidépresseurs.
Un autre exemple est l'endopeptidase neutre, qui porte plusieurs autres noms. Il est également connu sous le nom de néprilysine et d’antigène commun de la leucémie aiguë lymphoblastique (CALLA). Cette protéase dégrade les petits peptides sécrétés, y compris le peptide qui a été impliqué en tant que cause de la maladie d'Alzheimer, et plusieurs peptides de signalisation importants. L'endopeptidase neutre est parfois utilisée comme marqueur du cancer, mais son rôle dans le cancer n'est pas clair. Des inhibiteurs ont été développés pour aider à soulager la douleur et à contrôler l'hypertension artérielle.
Les endopeptidases sont placées dans différentes familles, en fonction de la structure de leur site actif et des conditions qu’elles préfèrent. Il existe des sérine protéases, qui ont l'aminoacide sérine au site actif. Les membres de cette famille comprennent les protéases digestives trypsine et chymotrypsine, ainsi que la prolyl endopeptidase. Un inhibiteur fréquemment utilisé dans les laboratoires de recherche biochimique est le composé hautement toxique phénylméthanesulfonylflouride (PMSF). Il est utilisé lors de l'isolement et de la purification des protéines pour inhiber l'activité de la sérine protéase, susceptible de dégrader la protéine en cours de purification.
Les protéases à cystéine ont un groupe soufre sur leur site actif et sont communes dans les fruits. Ces enzymes se trouvent dans les attendrisseurs de viande. La papaïne est un exemple d'une telle endopeptidase et est utilisée pour traiter les piqûres d'abeilles et de guêpes.
Le site actif des protéases aspartiques contient généralement deux groupes d'aspartate. Les métalloendopeptidases nécessitent un cofacteur métallique pour leur activité. Les endopeptidases neutres font partie de cette famille et nécessitent du zinc pour l’activité.