Glycoside hydrolase - Définition

Classification

Les glycosides hydrolases sont classifiées dans le groupe EC 3.2.1.x correspondant aux enzymes catalysant l'hydrolyse des liaisons O- ou S-glycosidiques. La rétention ou l'inversion) de la configuration absolue du carbone anomérique au cours de l'hydrolyse permet de séparer les enzymes en fonction de leur mécanisme. De la même manière il est possible de classifier les glycosides hydrolases en fonction de leur spécificité à hydrolyser les sucres terminaux d'une chaîne (exo-glycosidases), ou au contraire, à libérer des oligosaccharides (endo-glycosidases) en attaquant une liaisons osidiques au sein d'une chaîne. La majorité des exo-glycosidases sont actives sur les extrémités non réductrices de leur substrat. Finalement, les glycosides hydrolases peuvent être classées en fonction de leur séquence, ou encore de leur structure tridimensionnelle.

Classification basée sur la séquence

En biologie, les méthodes de classification basées sur la comparaison de séquences sont des outils extrêmement puissants pour apporter une première hypothèse concernant le rôle d'une protéine dont la séquence est connue, mais pour laquelle la fonction n'a pas encore été démontrée. La classification des glycosides hydrolases en fonction de similarité de séquence a aboutie à la définition de 115 familles (septembre 2009) accessibles depuis la base de donnée CAZy (pour Carbohydrate Active enZymes : Enzymes actives sur les sucres). La base de données, régulièrement mise à jour, fournie une classification des glycosides hydrolases ayant pour but de prédire, pour une enzyme nouvellement séquencée, d'une part le mécanisme catalytique (inversion/rétention), d'autre part les résidus du site actif et enfin, les substrats probablement reconnus. CAZy, accessible gratuitement en ligne, est supportée par Cazypedia, une encyclopédie en ligne visant à rassembler les connaissances autour des enzymes actives sur les sucres.

Classification basée sur la structure

Différentes familles de glycosides hydrolases partagent une même organisation spatiale globale, ce qui a permis de définir la notion de clans. Ainsi le clan GH-K regroupe les familles 18, 20 et 85, qui possèdent toute un repliement de type tonneau beta. A ce jour (septembre 2009) 14 clans sont définis, certaines familles ne faisant partie d'aucun clan, comme la famille 9.