| La biotinylation |
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1. La biotine 2. Biotinylation des lysines des carboxylases par l'holocarboxylase synthétase 3. Les couples biotine - streptavidine et biotine - avidine |
1. La biotine Seuls les plantes et quelques microorganismes sont capables de synthètiser la biotine. C'est une vitamine hydrosoluble (vitamine H ou B8). L'ingestion d'une trop grande quantité de blanc d'oeuf cru peut causer une carence en biotine, car son affinité pour l'avidine est si élevée que la biotine ne peut plus être absorbée par les intestins. Une carence en biotine est mortelle (voir une description des maladies liées à cette déficience) La biotine existe sous forme libre ou sous forme de groupement prosthétique (coenzyme) lié à certaines carboxylases qui catalysent des réactions de synthèse des acides gras [exemple : propanoyl-CoA:carbon-dioxide ligase (ADP-forming)] ou de certains acides aminés. Figure ci-dessous : L'image originale (aller au site) est interactive.
Source : KEGG - Biotin metabolism - Reference pathway En cliquant sur les N° EC ou les noms, on accéde à une multitude d'informations sur les molécules choisies. |
2. Biotinylation des lysines des carboxylases par l'holocarboxylase synthétase La biotine se fixe de manière covalente sur un résidu lysine de ces carboxylases. Cette biotinylation est catalysée par une holocarboxylase synthétase dont le nom systématique est : Biotin:apo-[propanoyl-CoA:carbon-dioxide ligase (ADP-forming)] ligase (AMP-forming) (EC 6.3.4.10). La réaction catalysée est : ATP + biotin + apo-[propanoyl-CoA:carbon-dioxide ligase (ADP-forming)] <=> AMP + PPi + [propanoyl-CoA:carbon-dioxide ligase (ADP-forming)]
La biotinylation fait passer ces carboxylases d'une forme inactive (apo-carboxylase) à une forme active (holo-carboxylase). Par exemple, l'acetyl-CoA carboxylase de Escherichia coli est inactive quand sa partie C-terminale dimérise. La biotinylation empèche cette dimérisation est active l'enzyme (voir un article). |
3. Les couples biotine - streptavidine et biotine - avidine La streptavidine est isolée de Streptomyces avidinii :
Source : Laboratoire de Marquage des Protéines (LMP) - CEA L'avidine est une glycoprotéine du blanc d'oeuf :
L'avidine est utilisée pour la détection et la purification de protéines. En effet, le couple biotine - avidine est celui qui a la constante d'association la plus élevée parmi les molécules biologiques : Ka = 1015 M-1. L'agent de biotinylation le plus utilisé est l'ester de la N-hydroxysuccinimide (NHS) biotine ou de la N-hydroxysulfosuccinimide (sulfo-NHS) biotine. Ces deux produits réagissent avec les amines primaires des protéines (acide amné en position N-terminale ou résidus lysine). Réaction de la sulfo-NHS biotine avec une amine primaire d'une protéine
Source : Pierce |
