Le Métabolisme Du Carbamoylphosphate Chez L'Archéobactérie Hyperthermophile Pyroccocus Furiosus.

V. DUBERCQ, C. LEGRAIN, M. DEMAREZ, A. PIERARD et N. GLANSDORFF2,3,4,
1 Microbiologie, Université Libre de Bruxelles, 1 ave E. Gryson, B-1070 Bruxelles, Belgique
2 Flemish Interuniversity Institute of Biotechnology
3 Research Institute, CERIA-COOVI, 1 ave E. Gryson, B-1070 Bruxelles, Belgique
4 Microbiologie, Vrije Universiteit Brussel, 1 ave E. Gryson, B-1070 Bruxelles, Belgique
Le mode de synthèse du carbamoylphosphate (CP), un précurseur thermolabile intervenant dans les biosynthèses de l'arginine et des pyrimidines, a été étudié chez l'archéobactérie hyperthermophile Pyrococcus furiosus (1). La carbamoylphosphate synthétase (CPSase) de P. furiosus utilise l'ammonium comme donneur d'azote, et non la glutamine comme décrit jusqu'à présent pour les micro-organismes. Des observations similaires ont été effectuées sur la CPSase de Pyrococcus abyssi (2). La question du channeling du CP, substance particulièrement thermolabile et génératrice de cyanate à haute température a été abordée chez P. furiosus. Des expériences de compétition isotopique entre CP endogène et CP ajouté au mélange réactionnel montrent une préférence très nette de l'ornithine carbamoyltransférase (OTCase) vis à vis du CP endogène. Comme les purifications d'enzymes montrent que les activités CPSase et OTCase sont portées par des polypeptides différents, il semble donc que ces protéines s'associent en un complexe multienzymatique canalisant le CP. La trés faible inhibition exercée en extrait sur la synthèse de citrulline par la d-N-phosphonoacétylphosphate-L-ornithine (PALO), analogue combiné de l'ornithine et du CP, alors que l'OTCase purifiée en est trés sensible, est un argument en faveur de cette hypothèse (1). La CPSase de P. furiosus a été purifiée ; elle est constituée de deux sous-unités identiques de poids moléculaire 40 KD dont la séquence NH2-terminale présente 50% de similarité avec la séquence de la carbamate kinase de Pseudomonas aeruginosa (3). Cependant, des tests utilisant des inhibiteurs de CPSase semblent indiquer que le mécanisme réactionnel de la synthèse de carbamoylphosphate est proche de celui des CPSases.


Références:
  1. Legrain, C., Demarez, M., Glansdorff, N. and Piérard, A. (1995)
    Microbiology 141, 1093-1099.
  2. Purcarea, C., Simon, V., Prieur, D. and Hervé, G. (1996)
    Eur. J. Biochem., sous presse.
  3. Baur, H., Luethi, E., Stalon, V., Mercenier, A., and Haas, D. (1989)
    Eur. J. Biochem. 179, 53-60.