Etude structurale et fonctionnelle de la quinolinate synthase : une protéine fer-soufre cible d'agents antibactériens

La Quinolinate synthase (NadA) catalyse la condensation de l’iminoaspartate et de la dihydroxyacetone phosphate aboutissant a la formation d’acide quinolinique, un intermediaire central dans la biosynthese du nicotinamide adenine dinucleotide (NAD). Cette etude a permis de montrer que toutes les quinolinate synthases possedent un centre [4Fe-4S] essentiel a l’activite et que seulement 3 residus cysteines coordinent le centre metallique, les cysteines Cys113, Cys200 et Cys297 chez E. Coli. Les proprietes spectroscopiques et biochimiques du centre [4Fe-4S] nous ont conduit a proposer que le centre fer-soufre joue un role de type aconitase/deshydratase dans la catalyse enzymatique. Deux autres cysteines impliquees dans la formation d’un pont disulfure, sont egalement essentielles a l’activite quinolinate synthase (Cys291 et Cys294 chez E. Coli) en jouant probablement un role regulateur. Nous rapportons egalement une nouvelle hypothese de mecanisme pour la formation de l’acide quinolinique, incluant l’isomerisation du glyceraldehyde 3-phosphate en DHAP. Enfin, nous proposons NadA comme une cible potentielle d’agents antibacteriens. Sur les differentes molecules testees in vitro, l’acide phosphoglycolohydroxamique (PGH) s’est averee actif sur la quinolinate synthase d’E. Coli et de M. Tuberculosis, en agissant comme un inhibiteur competitif du DHAP.