Arginase
Définition
L'arginase est une métalloenzyme binucléaire contenant du manganèse qui catalyse la conversion de la L–arginine en L-ornithine et en urée. Elle joue un rôle essentiel dans le cycle de l'urée
L'arginase est une enzyme homotrimère qui convertit la L–arginine en L-ornithine et en urée dans le cycle de l'urée.
La réaction avec l'arginase :
L'arginase est une hydrolase présente dans de nombreux tissus et organes qui catalyse la réaction Arginine + H2O → Ornithine + urée. L'arginase est un homotrimère dont chaque sous-unité contient un site actif et les deux ions manganèse essentiels sont reliés par des ponts d'oxygène et séparés par environ 3,3 Ã.
Explications
L'enzyme arginase participe au cycle de l'urée de Krebs-Henseleit. Elle est plus concentrée dans le foie des mammifères et est également présente en abondance dans les glandes mammaires, où le cycle de l'urée n'est pas présent. Il existe deux types distincts d'arginase : le type I (de type hépatique) et le type II (de type michondrial).
Les arginases font partie de voies multi-enzymes. L'arginase et l'oxyde nitrique synthase sont deux voies concurrentes de l'arginine chez les macrophages pour le métabolisme. Les macrophages jouent un rôle majeur dans le système immunitaire, à la fois en tant que cellules effectrices antimicrobiennes et en tant que cellules immunorégulatrices, qui induisent, suppriment ou modulent les réponses immunitaires adaptatives.
Ces aspects clés de la biologie des macrophages sont fondamentalement déterminés par le phénotype du métabolisme des macrophages d'arginine qui prévaut dans une réponse immunitaire en évolution ou en cours.
Les macrophages M1 expriment l'enzyme oxyde nitrique synthase, qui métabolise l'arginine en oxyde nitrique (NO) et en citrulline. Le NO peut être métabolisé en espèces azotées réactives en aval, tandis que la citrulline pourrait être réutilisée pour une synthèse efficace du NO via le cycle citrulline-NO. Les macrophages M2 sont caractérisés par l'expression de l'enzyme arginase, qui hydrolyse l'arginine en ornithine et en urée.
L'arginase est hautement spécifique de son substrat. Les enzymes de classe I et de classe II contiennent des résidus tyrosine carboxy-terminaux nécessaires à une activité catalytique maximale. L'arginase présente le niveau d'activité spécifique le plus élevé des enzymes du cycle de l'urée dans le foie.
La voie de l'arginase limite la disponibilité de l'arginine pour la synthèse de NO et l'ornithine elle-même peut en outre alimenter les voies en aval importantes des synthèses de polyamine et de proline, qui sont importantes pour la prolifération cellulaire et la réparation tissulaire. La polarisation M1 contre M2 conduit à des résultats opposés de réactions inflammatoires, mais selon le contexte, les macrophages M1 et M2 peuvent être à la fois pro et anti-inflammatoires.
Notamment, la polarisation des macrophages M1/M2 peut être provoquée par une infection microbienne ou des signaux de danger innés sans aucune influence des cellules immunitaires adaptatives, conduisant secondairement la polarisation T "helper" (Th1/ Th2) de la réponse immunitaire adaptative évolutive.Étant donné que les deux voies métaboliques de l'arginine s'interdisent mutuellement au niveau des produits de dégradation de l'arginine respectifs et que les lymphocytes Th1 et Th2 peuvent conduire ou amplifier la dichotomie des macrophages M1/M2 via l'activation des cytokines, cela constitue la base d'un M1/auto-entretenu. Polarisation M2 de l'ensemble de la réponse immunitaire.
Comprendre le métabolisme de l'arginine des phénotypes de macrophages M1/M2 est donc essentiel pour trouver de nouvelles possibilités de manipuler les réponses immunitaires dans les infections, les maladies auto-immunes, les conditions inflammatoires chroniques et le cancer.les conditions inflammatoires chroniques et le cancer.les conditions inflammatoires chroniques et le cancer.
Synonymes, antonymes
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