Radical SAM
Le terme radical SAM désigne une superfamille de métalloenzymes qui utilisent un centre [4Fe-4S]2+/1+ pour cliver de manière réductrice la S-adénosyl-L-méthionine (SAM) afin de générer un radical, généralement le radical 5′-désoxyadénosyle[1]. Cet intermédiaire catalytique radicalaire permet d'effectuer des transformations inhabituelles (du point de vue de la chimie organique) très variées, souvent pour fonctionnaliser des liaisons C-H. Les enzymes Radical SAM sont impliquées dans la biosynthèse des cofacteurs, l'activation des enzymes[2], les modifications post-transcriptionnelles et post-traductionnelles[3], la modification des ARNt, le métabolisme des lipides, la biosynthèse des antibiotiques et des produits naturels, etc. La grande majorité de ces enzymes sont caractérisées par la présence d'un motif riche en cystéine de type CxxxCxxC[4],[5] impliqué dans la coordination du centre [4Fe-4S] radical SAM. Des travaux récents ont montré, de manière inattendue, que le centre [4Fe-4S] radical SAM peut être coordonné par des résidus de la protéine et ainsi moduler son activité[6]. Enfin, de nombreuses enzymes à radical SAM possèdent, en plus du centre [4Fe-4S] radical SAM, des centres [4Fe-4S] additionnels dont le rôle est encore mal compris[7] et des cofacteurs métalliques tels que la vitamine B12 (cobalamine)[8],[9]
Références
[modifier | modifier le code]- (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Radical SAM » (voir la liste des auteurs).
- Benjdia A, Balty C, Berteau O, « Radical SAM Enzymes in the Biosynthesis of Ribosomally Synthesized and Post-translationally Modified Peptides (RiPPs). », Front Chem, vol. 5, , p. 87 (PMID 29167789, PMCID 5682303, DOI 10.3389/fchem.2017.00087, lire en ligne)
- Benjdia A, Leprince J, Guillot A, Vaudry H, Rabot S, Berteau O, « Anaerobic sulfatase-maturating enzymes: radical SAM enzymes able to catalyze in vitro sulfatase post-translational modification. », J Am Chem Soc, vol. 129, no 12, , p. 3462-3 (PMID 17335281, DOI 10.1021/ja067175e, lire en ligne)
- Fyfe CD, Bernardo-García N, Fradale L, Grimaldi S, Guillot A, Brewee C et al., « Crystallographic snapshots of a B12-dependent radical SAM methyltransferase. », Nature, vol. 602, no 7896, , p. 336-342 (PMID 35110733, PMCID 8828468, DOI 10.1038/s41586-021-04355-9, lire en ligne)
- Joan B. Broderick, Benjamin R. Duffus, Kaitlin S. Duschene et Eric M. Shepard, « Radical S-Adenosylmethionine Enzymes », Chemical Reviews, vol. 114, no 8, , p. 4229–4317 (ISSN 0009-2665, PMID 24476342, PMCID 4002137, DOI 10.1021/cr4004709, lire en ligne, consulté le )
- Perry A. Frey, Adrian D. Hegeman et Frank J. Ruzicka, « The Radical SAM Superfamily », Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology, vol. 43, no 1, , p. 63–88 (ISSN 1040-9238, DOI 10.1080/10409230701829169, lire en ligne, consulté le )
- Cameron D. Fyfe, Noelia Bernardo-García, Laura Fradale et Stéphane Grimaldi, « Crystallographic snapshots of a B12-dependent radical SAM methyltransferase », Nature, vol. 602, no 7896, , p. 336–342 (ISSN 1476-4687, PMID 35110733, PMCID 8828468, DOI 10.1038/s41586-021-04355-9, lire en ligne, consulté le )
- Xavier Kubiak, Ivan Polsinelli, Leonard M. G. Chavas et Cameron D. Fyfe, « Structural and mechanistic basis for RiPP epimerization by a radical SAM enzyme », Nature Chemical Biology, (ISSN 1552-4469, PMID 38158457, DOI 10.1038/s41589-023-01493-1, lire en ligne, consulté le )
- Parent A, Guillot A, Benjdia A, Chartier G, Leprince J, Berteau O, « The B12-Radical SAM Enzyme PoyC Catalyzes Valine Cβ-Methylation during Polytheonamide Biosynthesis. », J Am Chem Soc, vol. 138, no 48, , p. 15515-15518 (PMID 27934015, PMCID 5410653, DOI 10.1021/jacs.6b06697, lire en ligne)
- Benjdia A, Berteau O, « B12-dependent radical SAM enzymes: Ever expanding structural and mechanistic diversity. », Curr Opin Struct Biol, vol. 83, , p. 102725 (PMID 37931378, DOI 10.1016/j.sbi.2023.102725, lire en ligne)
