Glutamate décarboxylase

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Glutamate décarboxylase
Description de cette image, également commentée ci-après
Structure d'une GAD67 humaine cristallisée (PDB 2OKJ[1])
N° EC EC 4.1.1.15
N° CAS 9024-58-2
Cofacteur(s) PLP
Activité enzymatique
IUBMB Entrée IUBMB
IntEnz Vue IntEnz
BRENDA Entrée BRENDA
KEGG Entrée KEGG
MetaCyc Voie métabolique
PRIAM Profil
PDB Structures
GO AmiGO / EGO

La glutamate décarboxylase ou acide glutamique décarboxylase (en anglais, glutamic acid decarboxylase ou GAD) est une lyase qui catalyse la réaction :

HOOC-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH    HOOC-CH2-CH2-CH2NH2 + CO2.

Cette enzyme réalise donc la conversion du L-glutamate en γ-aminobutyrate (GABA) avec dégagement de dioxyde de carbone.

Chez les mammifères, elle existe sous deux isoformes codées par deux gènes différents, désignés par GAD1 et GAD2. Il s'agit des isoformes GAD67 et GAD65, dont la masse moléculaire est respectivement de 67 kDa et 65 kDa[2]. Ces deux isoformes sont exprimés dans le cerveau, où le GABA intervient comme neurotransmetteur. Le gène GAD2 est également exprimé dans le pancréas.

Il existe au moins deux autres isoformes, GAD25 et GAD44 (GAD embryonnaire, ou EGAD) dans le cerveau de cours de développement. Elles sont codées par des produits de transcription alternatifs, I-80 et I-86, du gène GAD1 : la GAD25 est codée par les deux, tandis que la GAD44 est codée uniquement par I-80[3].

Des anticorps dirigés contre l'enzyme causent en particulier une atteinte auto-immune du cervelet et du pancréas[4]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. (en) Gustavo Fenalti, Ruby H. P. Law, Ashley M. Buckle, Christopher Langendorf, Kellie Tuck, Carlos J. Rosado, Noel G. Faux, Khalid Mahmood, Christiane S. Hampe, J. Paul Banga, Matthew Wilce, Jason Schmidberger, Jamie Rossjohn, Ossama El-Kabbani, Robert N. Pike, A. Ian Smith, Ian R. Mackay, Merrill J. Rowley et James C. Whisstock, « GABA production by glutamic acid decarboxylase is regulated by a dynamic catalytic loop », Nature Structural & Molecular Biology, vol. 14, no 14,‎ , p. 280-286 (PMID 17384644, DOI 10.1038/nsmb1228, lire en ligne)
  2. (en) Mark G. Erlander, Niranjala J.K. Tillakaratne, Sophie Feldblum, Neela Patel et Allan J. Tobin, « Two genes encode distinct glutamate decarboxylases », Neuron, vol. 7, no 1,‎ , p. 91-100 (PMID 2069816, DOI 10.1016/0896-6273(91)90077-D, lire en ligne)
  3. (en) G. Szabo, Z. Katarova et R. Greenspan, « Distinct protein forms are produced from alternatively spliced bicistronic glutamic acid decarboxylase mRNAs during development », Molecular and Cellular Biology, vol. 14, no 11,‎ , p. 7535-7545 (PMID 7935469, PMCID 359290, DOI 10.1128/MCB.14.11.7535, lire en ligne)
  4. (en) Mitoma H, Adhikari K, Aeschlimann D, Chattopadhyay P, Hadjivassiliou M, Hampe CS, Honnorat J, Joubert B, Kakei S, Lee J, Manto M, Matsunaga A, Mizusawa H, Nanri K, Shanmugarajah P, Yoneda M, Yuki N., « Consensus Paper: Neuroimmune Mechanisms of Cerebellar Ataxias. », Cerebellum.,‎ 2016 apr;15(2), p. 213-32.