Ribonucléase pancréatique

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Ribonucléase pancréatique
Domaine protéique
Pfam PF00074
InterPro IPR001427
SMART SM00092
PROSITE PDOC00118

La ribonucléase pancréatique est une hydrolase qui catalyse le clivage endonucléolytique des nucléosides-3’-phosphates et des 3’-phospho-oligonucléotides se terminant par une cytidine monophosphate ou une uridine monophosphate avec formation d'un intermédiaire cyclique 2’,3’-monophosphate. Cette enzyme est capable de dérouler la double hélice d'ADN en se complexant avec un brin d'ADN monocaténaire à l'aide de liaisons salines entre résidus de lysine et d'arginine de la protéine et groupes phosphate des nucléotides.

Enzymes notables de la famille des ribonucléases pancréatiques[modifier | modifier le code]

La ribonucléase pancréatique bovine, couramment appelée ribonucléase A, est la plus connue des enzymes de cette famille. Particulièrement stable et facile à purifier, elle a servi de modèle pour l'étude du repliement des protéines, la formation des ponts disulfure, les études par cristallographie et spectroscopie, ainsi que pour la dynamique des protéines (en)[2].

Parmi les autres enzymes de cette famille, on trouve :

La séquence peptidique des ribonucléases pancréatiques contient quatre ponts disulfure conservés et trois résidus d'acides aminés impliqués dans l'activité catalytique[6].

Cytotoxicité[modifier | modifier le code]

Certaines enzymes de la famille des ribonucléases pancréatiques présentent un effet cytotoxique. Les cellules de mammifères protégés de ces effets grâce à leurs inhibiteurs de ribonucléases, qui possèdent une affinité très élevée pour ces enzymes, formant avec elles des complexes qui les inactive afin de protéger l'ARN cellulaire de la dégradation par les ribonucléases pancréatiques[7]. Lorsqu'elles ne sont pas inactivées par un inhibiteur de ribonucléase, les ribonucléases pancréatiques sont pratiquement aussi toxiques que l'α-sarcine (ARNr endonucléase), la toxine diphtérique ou encore la ricine[8].

Deux ribonucléases pancréatiques isolées d'ovocytes de grenouille léopard, l'amphinase et l'onconase/ranpirnase, ne sont pas inactivées par l'inhibiteur de ribonucléase, de sorte qu'elles présentent une cytotoxicité différentielle contre les cellules cancéreuses[9]. L'onconase/ranpirnase a été étudiée en phase III d'essais cliniques comme traitement contre le mésothéliome, mais sans démontrer l'efficacité escomptée[10].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. (en) Jorge Santoro, Carlos González, Marta Bruix, José Luis Neira, José Luis Nieto, José Herranz et Manuel Rico, « High-resolution Three-dimensional Structure of Ribonuclease A in Solution by Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy », Journal of Molecular Biology, vol. 229, no 3,‎ , p. 722-734 (PMID 8381876, DOI 10.1006/jmbi.1993.1075, lire en ligne)
  2. (en) Garland R. Marshall, Jiawen A. Feng et Daniel J. Kuster, « Back to the future: Ribonuclease A », Peptide Science, vol. 90, no 3,‎ , p. 259-277 (PMID 17868092, DOI 10.1002/bip.20845, lire en ligne)
  3. (en) H. F. Rosenberg, D. G. Tenen et S. J. Ackerman, « Molecular cloning of the human eosinophil-derived neurotoxin: a member of the ribonuclease gene family », Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 86, no 12,‎ , p. 4460-4464 (PMID 2734298, PMCID 287289, DOI 10.1073/pnas.86.12.4460, lire en ligne)
  4. (en) Jan Hofsteenge, Renate Matthies et Stuart R. Stone, « Primary structure of a ribonuclease from porcine liver, a new member of the ribonuclease superfamily », Biochemistry, vol. 28, no 25,‎ , p. 9806-9813 (PMID 2611266, DOI 10.1021/bi00451a040, lire en ligne)
  5. (en) H. F. Rosenberg, S. J. Ackerman et D. G. Tenen, « Human eosinophil cationic protein. Molecular cloning of a cytotoxin and helminthotoxin with ribonuclease activity », Journal of Experimental Medicine, vol. 170, no 1,‎ , p. 163-176 (PMID 2473157, PMCID 2189377, DOI 10.1084/jem.170.1.163, lire en ligne)
  6. (en) Ronald T. Raines, « Ribonuclease A », Chemical Reviews, vol. 98, no 3,‎ , p. 1045-1066 (PMID 11848924, DOI 10.1021/cr960427h, lire en ligne)
  7. (en) Deepak Gaur, Srividya Swaminathan et Janendra K. Batra, « Interaction of human pancreatic ribonuclease with human ribonuclease inhibitor. Generation of inhibitor-resistant cytotoxic variants », Journal of Biological Chemistry, vol. 276, no 27,‎ , p. 24978-24984 (PMID 11342552, DOI 10.1074/jbc.M102440200, lire en ligne)
  8. (en) S. K. Saxena, S. M. Rybak, G. Winkler, H. M. Meade, P. McGray, R. J. Youle et E. J. Ackerman, « Comparison of RNases and toxins upon injection into Xenopus oocytes », Journal of Biological Chemistry, vol. 266, no 31,‎ , p. 21208-21214 (PMID 1939163, lire en ligne)
  9. (en) J. Eugene Lee et Ronald T. Raines, « Ribonucleases as Novel Chemotherapeutics », BioDrugs, vol. 22, no 1,‎ , p. 53-58 (PMID 18215091, PMCID 2802594, DOI 10.2165/00063030-200822010-00006, lire en ligne)
  10. (en) Alfacell Corporation, « Annual Report 2009 », sur Site institutionnel de TamirBio, (consulté le 23 juin 2015)