Journal de la technologie microbienne et biochimique

Abstrait

L-aminoacide oxydases – venin microbien et venin de serpent

Susmita Singh

Les L-aminoacides oxydases (EC 1.4.3.2, L-aao) sont des flavoenzymes qui catalysent la désamination stéréospécifique d'un L-aminoacide en son α-cétoacide correspondant avec la production de peroxyde d'hydrogène et d'ammoniac. Ces enzymes sont largement distribuées dans divers phylums allant des bactéries, des champignons aux mammifères et à de nombreux serpents venimeux. Bien qu'elles soient principalement impliquées dans le catabolisme cellulaire des acides aminés, de nombreuses autres fonctions physiologiques sont attribuées aux L-aao, notamment leur propriété antibactérienne et leur capacité à protéger contre les infections. Les L-aao ont également été corrélées à la production de pénicilline, à la synthèse de violacéine et au développement de biofilms et à la dispersion cellulaire. Les L-aao du venin de serpent sont étudiées de manière approfondie pour leur capacité à induire l'apoptose, à agréger les plaquettes, à induire des hémorragies, des œdèmes et de nombreux autres effets toxiques. Les L-aao ont été caractérisées biochimiquement et se sont avérées différentes en termes de paramètres biochimiques non seulement entre différentes espèces mais aussi entre membres d'une même espèce. Les L-aao agissent sur les acides aminés L, de préférence les acides aminés L basiques, aromatiques et aliphatiques. L'enzyme du venin de serpent présente une large activité oxydante envers les acides aminés L aromatiques et hydrophobes tels que la leucine, la phénylalanine et l'isoleucine. Les L-aao ont une valeur pratique dans les recherches biochimiques et chimiques car ils ont été utilisés pour détruire le lisomère d'un acide aminé DL racémique et ainsi produire une préparation optiquement pure de l'isomère D. En tant que tel, les L-aao trouvent de nombreuses applications comme catalyseurs dans la biotransformation et pour la production d'acides cétoniques. Les L-aao ont également été utilisés pour la détermination des acides aminés L dans le cadre de biocapteurs. On rapporte que les acides aminés L se trouvent dans les fluides physiologiques de patients atteints de certaines maladies et troubles. De plus, la teneur en certains acides aminés contrôle essentiellement la qualité nutritionnelle des aliments. Les L-aao sont utiles à cet égard par le développement de biocapteurs pour détecter les acides aminés L. Les L-aao du venin de serpent sont connus pour induire l'apoptose et les effets antibactériens médiés par le peroxyde d'hydrogène produit pendant la réaction L-aao. Le peroxyde d'hydrogène induit un stress oxydatif qui à son tour active les protéines de choc thermique et initie un ensemble de fonctions conduisant finalement à l'apoptose et à la mort cellulaire. Dans cet aspect, L-aao peut être très utile pour le développement de thérapies et de médicaments efficaces pour contrôler les cellules tumorales, les infections bactériennes, leishmanicides, virales et protozoaires. Il a également été rapporté que L-aao présente une inhibition dose-dépendante sur l'infection et la réplication du VIH-1 et peut donc être étudié pour le développement de médicaments anti-VIH.