Les anticorps catalytiques!, Des biocatalyseurs préparés sur mesure pour le chimiste organicien

La subtilisine de Bacillus amyloliquefaciens est une protéase à sérine. Son activité catalytique s’appuie sur une «triade catalytique» aspartate-histidine-sérine, que l’on rencontre également dans la chymotrypsine, la trypsine, certaines lipases. La liaison ester (amide) à couper est attaquée par la fonction alcool de la sérine, préalablement activée sous forme d’alcoolate par transfert du proton sur le carboxylate de l’aspartate via l’imidazole de l’histidine. C’est dire si ces trois acides aminés paraissent indispensables à l’activité de cette protéase.

En 1988, des chercheurs ont fabriqué, par mutagenèse dirigée, une variante de l’enzyme, dans laquelle chaque membre de la triade était remplacé par un acide aminé neutre, l’alanine. On pourrait penser que cette enzyme modifiée n’est plus active, puisque les groupements chimique impliqués dans la catalyse ont disparu. Elle l’est cependant : 10⁶ fois moins que l’enzyme originale. Mais en sa présence, l’hydrolyse d’une liaison amide est mille fois plus rapide que la réaction non catalysée. Il faut préciser que cette enzyme, qui a perdu ses outils catalytiques, garde une affinité respectable pour ses substrats habituels.