Une endopeptidase est un type de protéase, une enzyme d’un grand groupe qui dégrade les protéines. Les enzymes sont des protéines qui rendent les réactions beaucoup plus rapides. Les protéines sont constituées de chaînes d’acides aminés, liées par des liaisons peptidiques. Cette liaison relie l’extrémité carboxyle d’un acide aminé à l’extrémité aminée du suivant. Les endopeptidases clivent les liaisons peptidiques des acides aminés au sein de la protéine, contrairement aux exopeptidases, qui clivent aux extrémités de la protéine.
Les endopeptidases se trouvent dans toutes les classes d’organismes et ont un large éventail d’activités biologiques. Ils sont impliqués dans la digestion des protéines dans les aliments. Cela comprend les enzymes pepsine, trypsine et chymotrypsine. Les protéases sont également impliquées dans la signalisation cellulaire en décomposant d’autres protéines, comme les anticorps ou les hormones. Ils peuvent activer ou désactiver les voies.
Les protéases sont généralement d’abord fabriquées sous la forme d’une molécule plus grosse qui est inactive. Cela protège la cellule qui le synthétise d’être endommagé. Une fois que la protéase a été délivrée à sa cible, par exemple l’estomac, un morceau de la molécule est retiré. Cela active la protéase.
En raison de leur myriade de rôles dans la fonction cellulaire, il existe un grand intérêt médical pour l’activité endopeptidase. Un exemple de ceci est la prolyl endopeptidase, qui se clive spécifiquement après l’acide aminé proline. Il a été associé à des troubles psychologiques, tels que la dépression, la manie et la schizophrénie. Il existe un intérêt clinique pour les inhibiteurs de la prolyl endopeptidase en tant qu’antidépresseurs possibles.
Un autre exemple est l’endopeptidase neutre, qui a plusieurs autres noms. Il est également connu sous le nom de néprilysine et d’antigène commun de la leucémie lymphoblastique aiguë (CALLA). Cette protéase dégrade les petits peptides sécrétés, y compris le peptide qui a été impliqué comme cause de la maladie d’Alzheimer, et plusieurs peptides de signalisation importants. L’endopeptidase neutre est parfois utilisée comme marqueur du cancer, mais son rôle dans le cancer n’est pas clair. Des inhibiteurs ont été développés pour aider à soulager la douleur et à contrôler l’hypertension artérielle.
Les endopeptidases sont classées dans différentes familles, selon la structure de leur site actif et les conditions qu’elles préfèrent. Il existe des protéases à sérine, qui ont l’acide aminé sérine à leur site actif. Les membres de cette famille comprennent les protéases digestives trypsine et chymotrypsine, ainsi que la prolyl endopeptidase. Un inhibiteur fréquemment utilisé dans les laboratoires de recherche biochimique est le composé hautement toxique phénylméthanesulfonylfluorure (PMSF). Il est utilisé pendant l’isolement et la purification des protéines pour inhiber l’activité de la sérine protéase, qui peut dégrader la protéine en cours de purification.
Les protéases à cystéine ont un groupe soufre sur leur site actif et sont courantes dans les fruits. Ces enzymes se trouvent dans les attendrisseurs de viande. La papaïne est un exemple d’une telle endopeptidase et est utilisée pour traiter les piqûres d’abeilles et de guêpes.
Le site actif des protéases aspartiques contient généralement deux groupes aspartate. Les métalloendopeptidases nécessitent un cofacteur métallique pour leur activité. Les endopeptidases neutres font partie de cette famille, nécessitant du zinc pour leur activité.