résumé (Format PDF) - ED 406 - Université Pierre et Marie CURIE

Journées Bibliographiques de l’EDCM
Lucie GONZALEZ
L'acide para-aminobenzoïque : découverte d'un nouveau précurseur
dans la biosynthèse de l'ubiquinone chez S. Cerevisiae
directeur(s) de thèse : Marc Fontecave et Murielle Lombard
Laboratoire de Chimie des Processus Biologiques FRE3488
11 Place Marcelin Berthelot 75005 Paris
lucie.gonzalez@college-de-france.fr
L’ubiquinone ou coenzyme Q est une molécule lipophile composée d’un noyau
benzoquinone polysubstitué et d’une chaîne polyisoprényle (Figure 1). Elle joue un rôle
essentiel dans la chaîne respiratoire des mitochondries et est un important antioxydant
liposoluble. Au minimum neuf enzymes (Coq1 à Coq9) interviennent dans sa voie de
biosynthèse qui est conservée de la levure à l’humain : il a été montré que plusieurs mutations
affectant ces gènes chez l’homme entraînent une déficience en coenzyme Q à l’origine de
divers dysfonctionnements 1 .
Figure 1 : Ubiquinone ou Coenzyme Q
Le précurseur du noyau benzoquinone dans la biosynthèse de l’ubiquinone chez
S.Cerevisiae est l’acide 4-hydrobenzoïque 2,3 (Figure 2a.) qui, après liaison de la chaîne
polyisoprényle, subit une décarboxylation, trois hydroxylations et trois hydroxylations.
Pierrel et al. ont voulu déterminer quelle était la source d’électrons des deux
monooxygénases, une flavoprotéine et une enzyme à di-fer, connues pour intervenir dans la
biosynthèse de l’ubiquinone. Pour ce faire, ils ont étudié le couple ferrédoxine/ferrédoxine
réductase Yah1p/Arh1p présent dans la matrice mitochondriale et ont isolé et caractérisé les
intermédiaires formés lorsque l’une ou l’autre de ces protéines n’était pas exprimée chez S.
Cerevisiae. Ils ont ainsi découvert que ce couple intervenait dans la première étape
d’hydroxylation du noyau quinone et qu’un autre précurseur, jusqu’alors inconnu, entrait en
compétition avec l’acide 4-hydroxybenzoïque : l’acide para-aminobenzoïque. Ainsi, une étape
supplémentaire de déamination de cet intermédiaire interviendrait dans la biosynthèse de
l’ubiquinone chez la levure 4 .
Figure 2 : a. acide 4-hydroxybenzoïque, b. acide para-aminobenzoïque.
1 Quinzii, C.M.; Hirano, M.; Dev. Disabil. Res. Rev. 2010, 16, 183-188.
2 Olson, R.E.; Springer, C.M.; Aiyar, A.S.; Gold, P.H.; Ramsey, G.; Dialameh, G.H.; Bentley, R. J. Biol. Chem
1963, 238, 3146-3148.
3 Rudney, H.; Parson, W.W. J. Biol. Chem. 1963, 238, 3137-3138.
4 Pierrel, F.; Hamelin, O.; Douki, T.; Kieffer-Jaquinod, S.; Mühlenhoff, U.; Ozeir, M.; Lill, R.; Fontecave , M.
Chemistry & Biology 2010, 17, 449-459.