Mode d'action de l'α-amylase pancréatique de porc. Inhinition par les cyclodextrines et par l'inhibiteur protéique de Phaseolus, α-AI, mise en évidence et caractérisation de sites secondaires

par Roger Patrick Koukiekolo

Thèse de doctorat en Biochimie. Nutrition, aspects moléculaires et cellulaires

Sous la direction de Guy Marchis-Mouren.

Soutenue en 2001

à Aix-Marseille 3 .

mots clés

• Amylases
• Inhibiteurs
• Amylose
• Cinétique enzymatique
• Cyclodextrines
• Sites actifs (biochimie)

Résumé

L'α-amylase pancréatique de porc (APP) catalyse l'hydrolyse des liaisons glycosidiques α-(1,4) internes dans les composants de l'amidon, du glycogène et des maltodextrines. La configuration α est conservée chez les produits ; l'APP appartient à la famille 13 des glycosyls hydrolases. La séquence peptidique et la structure 3-D à 2 Å de résolution sont connues. Le site actif de APP est localisé dans une faille et contient 5 sous-sites. Afin de mieux comprendre le mécanisme enzymatique, l'inhibition par des pseudosaccharides et des composants protéiques du type lectine a été étudiée. Faisant suite à des études cinétiques sur l'acarbose réalisées dans notre laboratoire, l'effet de l'inhibiteur protéique du haricot (α-AI) et celui des α-, β- et γ-cyclodextrines (CD) sont ici présentés. Spectre différentiel et sensibilité aux protéases des complexes APP-inhibiteurs ont également fait l'objet de notre étude. L'inhibition par α-AI est de type non-compétitif mixte quel que soit le substrat hydrolysé (amylose/maltopentaose). Le modèle correspondant contient les formes enzymatiques ES, EI, ESI, EI2 et ESI2. La sensibilité du complexe α-AI-APP à la subtilisine est augmentée par rapport à celle de l'enzyme seule suggérant un changement de conformation d'ailleurs établi par cristallographie. . .

Titre traduit

Mode of action by porcine pancreatic α-amylase. Inhibition by cyclodextrins and by Phaseolus protein inhibitor : characterisation of secondary sites

Résumé

Porcine pancreatic α-amylase (PPA) catalysed the hydrolysis of internal α-(1,4) glycosidic linkages in starch components, glycogen and maltodextrins, giving products with retaining conformation (α). It belongs to family 13 glycosyl-hydrolases. The peptidic sequence and the 2-Å tertiary structure have been reported. Following the use of acarbose as inhibitor in a previous work, the effect of the red bean protein inhibitor (α-AI) and α-, β- and γ-cyclodextrins (CD) have been reported. Differential spectrum analysis and protease sensitivity to the inhibitor amylase complexes have also been performed. α-AI inhibition is of the mixed non-competitive type whatever amylose or maltopentaose is used as substrate. The corresponding model model contains the ES, EI, ESI, EI2 and ESI2 enzymatic forms. The substilisin sensitivity of the α-AI-APP complex is higher than one of free PPA (no inhibitor present). . .