Dihydrobioptérine
La dihydrobioptérine, ou 7,8-dihydrobioptérine (BH2), est une ptérine intervenant dans le métabolisme des bioptérines. Elle peut être réduite en tétrahydrobioptérine (BH4), un cofacteur enzymatique nécessaire notamment à la synthèse de certains neurotransmetteurs et du monoxyde d'azote[3].
| Dihydrobioptérine | |
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| Identification | |
|---|---|
| Nom UICPA | 2-amino-6-(1,2-dihydroxypropyl)-7,8-dihydro-1H-ptéridin-4-one |
| Synonymes |
7,8-dihydrobioptérine |
| No CAS | |
| PubChem | 252 |
| SMILES | CC(C(C1=NC2=C(NC1)NC(=NC2=O)N)O)O , |
| InChI | InChI : InChI=1S/C9H13N5O3/c1-3(15)6(16)4-2-11-7-5(12-4)8(17)14-9(10)13-7/h3,6, 15-16H,2H2,1H3,(H4,10,11,13,14,17) InChIKey : FEMXZDUTFRTWPE-UHFFFAOYSA-N |
| Propriétés chimiques | |
| Formule | C9H13N5O3 [Isomères] |
| Masse molaire[1] | 239,231 2 ± 0,01 g/mol C 45,19 %, H 5,48 %, N 29,27 %, O 20,06 %, |
| Composés apparentés | |
| Autres composés | |
| Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire. | |
modifier  |
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| Dihydrobioptérine | |
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| Identification | |
|---|---|
| Nom UICPA | 2-amino-6-(1,2-dihydroxypropyl)-7,8-dihydro-1H-ptéridin-4-one |
| Synonymes |
7,8-dihydrobioptérine |
| No CAS | |
| PubChem | 252 |
| SMILES | CC(C(C1=NC2=C(NC1)NC(=NC2=O)N)O)O , |
| InChI | InChI : InChI=1S/C9H13N5O3/c1-3(15)6(16)4-2-11-7-5(12-4)8(17)14-9(10)13-7/h3,6, 15-16H,2H2,1H3,(H4,10,11,13,14,17) InChIKey : FEMXZDUTFRTWPE-UHFFFAOYSA-N |
| Propriétés chimiques | |
| Formule | C9H13N5O3 [Isomères] |
| Masse molaire[2] | 239,231 2 ± 0,01 g/mol C 45,19 %, H 5,48 %, N 29,27 %, O 20,06 %, |
| Composés apparentés | |
| Autres composés | |
| Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire. | |
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Elle est produite lors de la synthèse de la DOPA, de la dopamine, de la sérotonine, de la noradrénaline, de l'adrénaline et de la guanosine dans le foie et dans le rein[4].
Métabolisme
modifierLa BH2 peut provenir de l'oxydation de la BH4 ou de la réduction de la sépiaptérine. Sa conversion en BH4 par la dihydrofolate réductase participe à une voie de récupération du cofacteur. Elle se distingue de la dihydrobioptérine quinonoïde (qBH2), intermédiaire du recyclage de la BH4 lors des réactions catalysées par les hydroxylases des acides aminés aromatiques. Cette forme quinonoïde est réduite par la dihydroptéridine réductase ou se réarrange en 7,8-dihydrobioptérine[3].
Les transporteurs de nucléosides ENT1 et ENT2 peuvent assurer le passage de la BH2 à travers la membrane cellulaire. Sa réduction intracellulaire contribue ainsi à la disponibilité de la BH4[3].
La BH2 n'assure pas elle-même la fonction de cofacteur de la BH4. Lorsqu'elle entre en compétition avec celle-ci au niveau de la NO synthase endothéliale, elle peut favoriser le découplage de l'enzyme, qui produit alors des radicaux superoxydes au détriment du monoxyde d'azote[3].
Recherche sur le vieillissement et la protéostase
modifierUne étude publiée en 2026 chez le nématode Caenorhabditis elegans relie la BH2 aux effets d'une température de 15 °C sur la longévité et la protéostase. Les auteurs proposent un mécanisme dans lequel le froid augmente l'expression musculaire de CAT-4, une enzyme de la synthèse des bioptérines. La BH2 produite dans le muscle serait transportée vers d'autres tissus, notamment l'intestin et les neurones, puis convertie en BH4. Celle-ci soutient la production de tyrosine par la phénylalanine hydroxylase, contribuant aux effets observés sur la longévité et l'agrégation des protéines[5].
La surexpression de CAT-4 dans le muscle prolonge la vie des vers à 15 °C, 20 °C et 25 °C. L'administration de BH2 entraîne, quant à elle, un faible allongement de la durée de vie à 15 °C, mais aucun allongement statistiquement significatif à 20 °C, malgré une amélioration de la motilité à certains âges[5].
Dans des cellules humaines en culture, la BH2 réduit l'agrégation d'un fragment de huntingtine à expansion de polyglutamines et de formes mutées de TDP-43 et de FUS. Des marqueurs de mort cellulaire sont également réduits dans des motoneurones dérivés de cellules souches pluripotentes induites, génétiquement modifiées pour porter une mutation de FUS. Ces résultats expérimentaux ne démontrent pas un effet sur la longévité humaine ni une efficacité thérapeutique chez des patients[5].
Notes et références
modifier- ↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
- ↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
- 1 2 3 4 (en) H. Fanet, L. Capuron, N. Castanon, F. Calon et S. Vancassel, « Tetrahydrobioterin (BH4) Pathway: From Metabolism to Neuropsychiatry », Current Neuropharmacology, vol. 19, no 5, , p. 591–609 (PMID 32744952, PMCID 8573752, DOI 10.2174/1570159X18666200729103529, lire en ligne)
- ↑ Dihydrobioptérine, Faculté de médecine Pierre-et-Marie-Curie, sur chups.jussieu.fr. Consulté le 30 novembre 2013.
- 1 2 3 (en) Hyun Ju Lee, Cansu Doğan, Seda Koyuncu et al., « Cold activates a BH2 metabolic network promoting longevity and proteostasis », Nature, (PMID 42907506, DOI 10.1038/s41586-026-11152-9, lire en ligne)
