Transcétolase

La transcétolase est une transférase qui catalyse la réaction :

sédoheptulose-7-phosphate + D-glycéraldéhyde-3-phosphate  ${\displaystyle \rightleftharpoons }$  D-ribose-5-phosphate + D-xylulose-5-phosphate.

Transcétolase
Transcétolase humaine, avec TPP en jaune et xylulose-5-phosphate en noir (PDB 4KXV[1]).
Caractéristiques générales
Symbole	TKT
N° EC	2.2.1.1
Homo sapiens
Locus	3p21.1
Masse moléculaire	67 878 Da[2]
Nombre de résidus	623 acides aminés[2]
Liens accessibles depuis GeneCards et HUGO.
Entrez 7086 HUGO 11834 OMIM 606781 UniProt P29401 RefSeq (ARNm) NM_001064.3, NM_001135055.2, NM_001258028.1, XM_011534054.1 RefSeq (protéine) NP_001055.1, NP_001128527.1, NP_001244957.1, XP_011532356.1 Ensembl ENSG00000163931 PDB 3MOS, 3OOY, 4KXU, 4KXV, 4KXW, 4KXX, 4KXY GENATLAS • GeneTests • GoPubmed • HCOP • H-InvDB • Treefam • Vega

Cette enzyme intervient dans la voie des pentoses phosphates et la phase de régénération du ribulose dans le cycle de Calvin, participant à la photosynthèse chez les plantes.

Transcétolase

Données clés

N° EC	EC 2.2.1.1
N° CAS	9014-48-6
Cofacteur(s)	TPP

Activité enzymatique

IUBMB	Entrée IUBMB
IntEnz	Vue IntEnz
BRENDA	Entrée BRENDA
KEGG	Entrée KEGG
MetaCyc	Voie métabolique
PRIAM	Profil
PDB	RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum
GO	AmiGO / EGO

modifier

Transcétolase et cancers

Comme les cellules cancéreuses subissent une augmentation du stress oxydatif, elles combattent ce stress par la voie du pentose phosphate (PPP) qui génère des antioxydants (NADPH)^[3]. Or la transcétolase (TKT) (en tant qu'enzyme participant au processus du PPP) est nécessaire à ce phénomène^[3] ; elle participe donc à la croissance du cancer dans lequel elle limite le stress oxydatif. Elle a donc a été proposée comme cible adjointe de projets de nouveaux traitements anticancéreux ; il s'agira alors de rendre les cellules cancéreuses plus vulnérables à un traitement ciblé existant (ex sorafénib) en diminuant leur capacité de résistance au stress oxydatif^[3].

Biochimie

Cette enzyme catalyse en sens opposé deux réactions réversibles dans ces deux voies métaboliques :

	+		${\displaystyle \rightleftharpoons }$		+
Xylulose-5-phosphate		Ribose-5-phosphate		Sédoheptulose-7-phosphate		G3P

	+		${\displaystyle \rightleftharpoons }$		+
Xylulose-5-phosphate		Érythrose-4-phosphate		Fructose-6-phosphate		G3P

• Dans la première réaction catalysée par la transcétolase dans la voie des pentoses phosphates, la thiamine pyrophosphate accepte un fragment à deux atomes de carbone du D-xylulose-5-phosphate, un cétose à cinq atomes de carbone, et transfère ce fragment au D-ribose-5-phosphate, un aldose à cinq atomes de carbone, pour former du sédoheptulose-7-phosphate, un cétose à sept atomes de carbone, ainsi que du glycéraldéhyde-3-phosphate, un aldose à trois atomes de carbone ; dans le cycle de Calvin, la transcétolase catalyse la réaction inverse, c'est-à-dire la conversion du sédoheptulose-7-phosphate et du glycéraldéhyde-3-phosphate en ribose-5-phosphate et xylulose-5-phosphate, ce qui constitue la seconde intervention de cette enzyme dans cette voie métabolique.

Illustration du schéma réactionnel catalysé par la transcétolase.

• La seconde réaction catalysée par cette enzyme dans la voie des pentoses phosphates consiste à transférer un fragment à deux atomes de carbone du xylulose-5-phosphate vers l'érythrose-4-phosphate pour former du fructose-6-phosphate et du glycéraldéhyde-3-phosphate ; dans le cycle de Calvin, la transcétolase catalyse là encore la réaction inverse, qui est la première intervention de cette enzyme dans cette voie métabolique.

Chez les mammifères

Chez les mammifères la transcétolase relie la voie des penstoses phosphates à la glycolyse, permettant de métaboliser l'excès de sucres par la principale voie de dégradation des glucides.

Elle est indispensable à la production de NADPH + H⁺, particulièrement dans les tissus ayant une forte activité biosynthétique, comme la lipogenèse par le foie et les glandes mammaires ou encore la synthèse des stéroïdes dans le foie les glandes surrénales.

La thiamine pyrophosphate et l'ion Ca²⁺ sont des cofacteurs essentiels.

Utilité en médecine

L'activité érythrocytaire de la trancétolase peut être mesurée, afin de confirmer le diagnostic de déficit en thiamine. En pratique, l'intérêt d'un tel dosage est limité^[4].