Tous les organismes vivants synth?tisent constamment de nouveaux acides d?soxyribonucl?iques (ADN) et r?parent l’ADN endommag?. La thymidylate synthase (TS) est une prot?ine pr?sente dans tous les organismes qui fabriquent l’ADN. Il est impliqu? dans la g?n?ration de thymidine, l’un des acides nucl?iques utilis?s dans la biosynth?se et la r?paration de l’ADN.
L’ADN est compos? d’une double h?lice qui a deux combinaisons d’acides nucl?iques qui peuvent se lier pour former cette structure. La cytosine se lie ? la guanidine, tandis que l’ad?nosine se lie ? la thymidine. La thymidylate synthase est une enzyme cl? dans la voie de production de la thymidine. Il r?gule l’apport des quatre pr?curseurs de ces acides nucl?iques. Sans cette enzyme, les organismes se d?veloppent anormalement ou meurent.
Les compos?s qui sont des interm?diaires dans le m?tabolisme tels que ceux impliqu?s dans la synth?se de la thymidine ont fr?quemment des groupes phosphate de haute ?nergie qui leur sont attach?s. Ces produits chimiques sont consid?r?s comme phosphoryl?s. Le plus d’?nergie que l’on puisse obtenir ? partir des mol?cules de phosphate est obtenu ? partir d’un groupement de trois mol?cules appel? groupe triphosphate. Lorsque les liaisons phosphate sont cliv?es, le processus g?n?re de l’?nergie.
La thymidylate synthase ?tant une enzyme, elle catalyse les r?actions pour qu’elles se produisent plus rapidement qu’elles ne le feraient en son absence. Le substrat d’acide nucl?ique du TS est le monophosphate d’uridine (dUMP). Il catalyse l’ajout d’un groupe m?thyle, CH3, au dUMP pour produire du monophosphate de thymidine (dTMP). Cette mol?cule aura des groupes phosphate suppl?mentaires ajout?s par une autre enzyme pour produire dTMP3. Le compos? hautement phosphoryl? sera utilis? comme source de thymidine ? incorporer dans les cha?nes d’ADN endommag?es et nouvellement form?es.
L’enzyme agit de concert avec un d?riv? d’acide folique r?duit appel? 5,10-m?thyl?net?trahydrofolate, ou 5-M en abr?g?. Un autre compos? produit avec le dTMP est le dihydrofolate. Il s’agit d’un d?riv? de l’acide folique, ?galement connu sous le nom de vitamine B10.
Consid?rant que la thymidylate synthase a un r?le si important dans la synth?se de l’ADN, elle a ?t? la cible d’?tudes pharmaceutiques. Sans cette enzyme, l’ADN ne sera pas synth?tis?. Fr?quemment, le tissu canc?reux se d?veloppe plus rapidement que le tissu normal environnant. Ainsi, un tel tissu canc?reux synth?tise l’ADN plus rapidement. Les inhibiteurs de la synth?se des acides nucl?iques sont des candidats logiques ? tester en tant qu’agents anticanc?reux.
Les inhibiteurs de la thymidylate synthase se sont av?r?s avoir un potentiel pour contr?ler certains types de cancers chez l’homme. Les cancers colorectaux en particulier semblent sensibles ? de tels compos?s. Les inhibiteurs efficaces comprennent le fluorouracile et des produits chimiques similaires au folate. L’efficacit? des inhibiteurs de la TS dans le traitement du cancer semble ?tre plus ?lev?e pour les tumeurs qui ont de faibles taux d’expression de la TS par rapport ? celles qui produisent une plus grande quantit? de l’enzyme.