Le cofacteur biologique nicotinamide adénine dinucléotide (NAD) est impliqué dans de nombreuses réactions métaboliques essentielles impliquant le transfert d’un proton et de deux électrons. Selon l’organisme, son précurseur, l’acide quinolinique (AQ), est synthétisé à partir du tryptophane (comme chez les humains) ou de la condensation du dihydroxyacétone phosphate et de l’iminoaspartate (chez les bactéries). Cette dernière réaction, qui est probablement la façon la plus ancienne de fabriquer de l’AQ, est catalysée par l’enzyme très polyvalente NadA. En effet, outre la réaction de condensation, cette protéine catalyse une déphosphorylation, une isomérisation, une cyclisation et deux étapes de déshydratation. Le cluster [4Fe-4S], qui est essentiel, est lié à une extrémité du site actif et est connecté à la surface de la protéine par un tunnel qui peut être ouvert ou fermé en fonction de la nature (ou de l’absence) du ligand fixé.
Plusieurs structures cristallines et les données de diffraction des rayons X correspondantes pour les complexes de NadA avec des inhibiteurs, des analogues de substrat, au moins un substrat (le DHAP), le produit et les intermédiaires potentiels de la synthèse de l’AQ, sont disponibles dans la Protein Data Bank. Sur la base d’une analyse systématique de ces structures, une vue cohérente et complète de la catalyse NadA est proposée par des chercheurs du groupe Métalloprotéines dans Coordination Chemistry Reviews.
Structural basis for the catalytic activities of the multifunctional enzyme quinolinate synthase. Volbeda A, Fontecilla-Camps JC. Coordination Chemistry Reviews, Volume 417, 15 August 2020, 213370. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2020.213370
Contact : Juan Fontecilla-Camps et Anne Volbeda], chercheurs CEA de l’IBS (Groupe Métalloprotéines)