Formyl-CoA
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Le formyl-CoA (ou formyl-coenzyme A) est un acyl-CoA qui résulte de la condensation du groupe thiol de la coenzyme A avec le groupe carboxyle de l'acide formique[1],[2]. Il est notamment un intermédiaire clé dans la dégradation de l'oxalate chez certaines bactéries intestinales[3],[4].
| SMILES |
CC(C)(COP(=O)(O)OP(=O)(O)OCC1C(C(C(O1)N2C=NC3=C2N=CN=C3N)O)OP(=O)(O)O)C(C(=O)NCCC(=O)NCCSC=O)O |
|---|---|
| StdInChIKey |
SXMOKYXNAPLNCW-GORZOVPNSA-N |
| StdInChI |
InChI=1S/C22H36N7O17P3S/c1-22(2,17(33)20(34)25-4-3-13(31)24-5-6-50-11-30)8-43-49(40,41)46-48(38,39)42-7-12-16(45-47(35,36)37)15(32)21(44-12)29-10-28-14-18(23)26-9-27-19(14)29/h9-12,15-17,21,32-33H,3-8H2,1-2H3,(H,24,31)(H,25,34)(H,38,39)(H,40,41)(H2,23,26,27)(H2,35,36,37)/t12-,15-,16-,17+,21-/m1/s1 |
| N° CAS |
13131-49-2 |
| PubChem |
3082032 |
| ChEBI |
15522 |
| InChI |
InChI=1S/C22H36N7O17P3S/c1-22(2,17(33)20(34)25-4-3-13(31)24-5-6-50-11-30)8-43-49(40,41)46-48(38,39)42-7-12-16(45-47(35,36)37)15(32)21(44-12)29-10-28-14-18(23)26-9-27-19(14)29/h9-12,15-17,21,32-33H,3-8H2,1-2H3,(H,24,31)(H,25,34)(H,38,39)(H,40,41)(H2,23,26,27)(H2,35,36,37)/t12-,15-,16-,17+,21-/m1/s1 |
| InChIKey |
SXMOKYXNAPLNCW-GORZOVPNSA-N |
Structure et propriétés chimiques
modifierSa structure moléculaire est C₂₂H₃₆N₇O₁₇P₃S, sa masse moléculaire est de 795,5 g/mol et son numéro CAS est le 13131-49-2[1].
Le formyl-CoA a une stabilité limitée en solution aqueuse et devient moins stable en milieu basique à cause d'une susceptibilité accrue à des réactions d'hydrolyse[5],[6]. Sa demie-vie en solution aqueuse à pH 6.7 est d'environ 2 heures à température ambiante[7].
Biosynthèse
modifierUne première façon de synthétiser le formyl-CoA est celle de la décarboxylation de l'oxalyl-CoA catalysée par l'enzyme oxalyl-CoA décarboxylase pour former du formyl-CoA et du dioxyde de carbone[5].
Le formyl-CoA peut aussi être produit lors de l'α-oxydation de l'acide phytanique par clivage du 2-hydroxyphytanoyl-CoA par la l'enzyme HACL1[8].
Rôles biologiques
modifierOxalobacter formigenes est un anaérobe qui colonise l'intestin humain et utilise la dégradation de l'oxalate pour générer de l'ATP[3]. Le formyl-CoA est un intermédiaire clé à cette dégradation. En effet, l'oxalate extracellulaire est converti en oxalyl-CoA par la formyl-CoA transférase qui catalyse le transfert de la coenzyme A du formyl-CoA à l'oxalate. Une deuxième enzyme, l'oxalyl-CoA décarboxylase, décarboxyle ensuite l'oxalyl-CoA pour régénérer du formyl-CoA et du dioxyde de carbone. Les deux enzymes fonctionnent conjointement avec l'antiporteur oxalate/formate pour générer les gradients électrochimiques et de pH nécessaires pour synthétiser l'ATP[3]. Grâce à ce système, O. formigenes détoxifie l'intestin de l'oxalate et permettrait de réduire les risques d'hyperoxalurie et la formation de calculs rénaux[9],[10].
Le formyl-CoA est aussi un métabolite d'Escherichia coli. La bactérie possède les gènes codants pour une formyl-CoA transférase et une oxalyl-CoA décarboxylase. Ces deux enzymes sont nécessaires pour une réponse adaptative qui permet à E. coli de survivre en milieu acide à travers un mécanisme appelé oxalate-dependent acid tolerance response (ATR)[4].
Références
modifier- 1 2 (en) PubChem, « formyl-CoA », sur pubchem.ncbi.nlm.nih.gov (consulté le )
- ↑ « formyl-CoA (CHEBI:15522) », sur www.ebi.ac.uk (consulté le )
- 1 2 3 (en) Stefan Jonsson, Stefano Ricagno, Ylva Lindqvist et Nigel G.J. Richards, « Kinetic and Mechanistic Characterization of the Formyl-CoA Transferase from Oxalobacter formigenes », Journal of Biological Chemistry, vol. 279, no 34, , p. 36003–36012 (DOI 10.1074/jbc.M404873200, lire en ligne, consulté le )
- 1 2 (en) Elwood A. Mullins, Kelly L. Sullivan et T. Joseph Kappock, « Function and X-Ray crystal structure of Escherichia coli YfdE », PLOS ONE, vol. 8, no 7, , e67901 (ISSN 1932-6203, PMID 23935849, PMCID 3720670, DOI 10.1371/journal.pone.0067901, lire en ligne, consulté le )
- 1 2 (en) S. Ricagno, « Formyl-CoA transferase encloses the CoA binding site at the interface of an interlocked dimer », The EMBO Journal, vol. 22, no 13, , p. 3210–3219 (ISSN 1460-2075, PMID 12839984, PMCID 165657, DOI 10.1093/emboj/cdg333, lire en ligne, consulté le )
- ↑ (en) A L Baetz et M J Allison, « Purification and characterization of formyl-coenzyme A transferase from Oxalobacter formigenes », Journal of Bacteriology, vol. 172, no 7, , p. 3537–3540 (ISSN 0021-9193 et 1098-5530, PMID 2361939, PMCID 213325, DOI 10.1128/jb.172.7.3537-3540.1990, lire en ligne, consulté le )
- ↑ (en) Elwood A. Mullins, Courtney M. Starks, Julie A. Francois et Lee Sael, « Formyl‐coenzyme A (CoA):oxalate CoA‐transferase from the acidophile Acetobacter aceti has a distinctive electrostatic surface and inherent acid stability », Protein Science, vol. 21, no 5, , p. 686–696 (ISSN 0961-8368 et 1469-896X, PMID 22374910, PMCID 3403466, DOI 10.1002/pro.2054, lire en ligne, consulté le )
- ↑ (en) Veerle Foulon, Vasily D. Antonenkov, Kathleen Croes et Etienne Waelkens, « Purification, molecular cloning, and expression of 2-hydroxyphytanoyl-CoA lyase, a peroxisomal thiamine pyrophosphate-dependent enzyme that catalyzes the carbon–carbon bond cleavage during α-oxidation of 3-methyl-branched fatty acids », Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 96, no 18, , p. 10039–10044 (ISSN 0027-8424 et 1091-6490, PMID 10468558, PMCID 17838, DOI 10.1073/pnas.96.18.10039, lire en ligne, consulté le )
- ↑ Zhang-Qun Ye, De-Bo Kong, Zhi-Qiang Chen et Lin-Fang Yao, « Stable expression of the oxc and frc genes from Oxalobacter formigenes in human embryo kidney 293 cells: Implications for gene therapy of hyperoxaluria », International Journal of Molecular Medicine, (ISSN 1107-3756 et 1791-244X, DOI 10.3892/ijmm.20.4.521, lire en ligne, consulté le )
- ↑ (en) Titouan Jaunet-Lahary, Tatsuro Shimamura, Masahiro Hayashi et Norimichi Nomura, Structure and mechanism of oxalate transporter OxlT in an oxalate-degrading bacterium in the gut microbiota, (DOI 10.1101/2021.11.15.468502, lire en ligne)
