Les lipases des euphorbiaceae : purification et caractérisation des enzymes lipolytiques du latex d'euphorbia characias, mise en évidence de l'activité lipolytique de la ricine, relations entre les activités lipolytique, cytotoxique et lectine
par Sophie Lombard-Frasca
Thèse de doctorat en Biochimie. Nutrition, aspects moléculaires et cellulaires
Sous la direction de Gérard Pieroni.
Soutenue en 2001
à Aix-Marseille 3 .
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Résumé
Sept enzymes lipolytiques (LEC) ont été purifiées à partir du latex d 'Euphorbia characias, une plante méditerranéenne sauvage. Bien que les masses moléculaires soient très proches (80 kDa), des différences de points isoélectriques et d'association avec les lipides du latex sont associés à des différences d'activité enzymatique. Certaines protéines sont des phospholipases sans spécificité marquée, d'autres ont une activité de type A2 et deux d'entre elles sont spécifiques des acides gras insaturés à 18 atomes de carbone. D'autres sont des lipases sans spécificité marquée. Le séquençage de la LEC révèle une forte homologie de séquence avec la chaîne B de la ricine. Cette protéine est une toxine dimérique (chaînes A et B), utilisée dans la lutte contre le cancer et diverses pathologies. La chaîne A est responsable de la toxicité, elle inhibe la synthèse protéique. La chaîne B possède une activité lectine nécessaire au transport intracellulaire de la toxine, mais source de nombreux effets secondaires. L'étude de la séquence de la ricine révèle la présence de la séquence consensus des lipases dans la chaîne B. Nous avons donc purifié la ricine et recherché des activités lipolytiques possibles. Cette toxine se comporte comme une lipase non régiospécifique et possède des activités de type lysophospho lipase et phospholipase A1 et A2. Des études structurales montrent qu'un site actif potentiel de type lipase existe chez la ricine, situé à l'interface des deux sous-unités. Ce schéma est retrouvé chez plusieurs lectines homologues à la ricine. Les relations possibles entre les activités toxiques et lipolytiques pour ces toxines sont discutées, en relation avec l'activité lectine.
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Titre traduit
Lipases from euphorbiaceae : purification and characterisation of lipolytic enzymes from euphorbia characias latex, evidence of lipolytic activity of ricin, relationship between lipolytic, cytotoxic and lectin activities
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Résumé
Seven lipolytic enzymes (LEC) were purified from Euphorbia characias latex, a local plant. They are similar in molecular masses (80 kDa), but their isoelectric points and their association with lipids occuring in latex are quite different. Some are phospholipases with broad specificity, two are phospholipases Az with and without specificity for oleic acid; others are lipases with broad specificity. Sequence homology alignment reveals that LEC is similar to ricin B chain. This protein is a dimeric toxin (66 kDa) used to treat cancerous cells. The A chain is responsible for toxicity while the B chain is a lectin without enzymatic activity but essential for the intracellular transport of ricin. The consensus sequence oflipase was found in ricin B chain sequence. We purified ricin and studied its lipolytic activity. It is a lipase with broad specificity which exhibits phospholipase Al, A2 and lysophospholipase activity. Structural studies show that ricin possess a putative lipolytic active centre located between its two subunits. This scheme is found in several other lectins and toxins homologue to ricin. The relationships between these lipolytic, cytotoxic and lectin activities are discussed
