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Ligase

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E3 ubiquitine-protéine ligase CBL (bleu foncé) en complexe avec l'enzyme E2 (cyan)PDB 4a4c

En biochimie, une ligase est une enzyme qui catalyse la jonction entre deux molécules (ou ligation en anglais) par de nouvelles liaisons covalentes couplées à l’hydrolyse concomitante de l'ATP ou d'autres molécules similaires. Elles forment des liaisons phosphodiesters de l'extrémité 3' hydroxylée à l'extrémité 5' phosphorylée.

Nomenclature

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Le nom courant des enzymes de type ligase inclut souvent le terme « ligase » comme l'ADN-ligase du phage T4 utilisé pour structurer des fragments d'ADN. D'autres noms courants utilisent le mot « synthétase » car ces enzymes catalysent la synthèse de nouvelles molécules.

Les enzymes synthétases diffèrent des enzymes synthases (bien qu'elles soient toutes deux des enzymes du groupe des ligases). Les synthases, contrairement aux synthétases, n'utilisent pas l'énergie libérée par la déphosphorylation des nucléotides triphosphates (comme l'ATP, la GTP, la CTP, la TTP et l'UTP) pour catalyser sa réaction. En bref, la synthase forme et défait les doubles liaisons d'une protéine[1]alors que la synthétase forme des liaisons covalentes moléculaires non spécifique d'une catégorie de molécule.

Classification

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Les ligases sont classées EC 6 dans la nomenclature EC des enzymes. Cette classe peut ensuite être divisée en six sous-classes :

EC 6.1 : regroupe les ligases qui forment des liaisons carbone-oxygène

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  • EC 6.1.1.1 tyrosine ARNt ligase
  • EC 6.1.1.2 tryptophane ARNt ligase
  • EC 6.1.1.3 thréonine ARNt ligase
  • EC 6.1.1.4 leucine ARNt ligase
  • EC 6.1.1.5 isoleucine ARNt ligase
  • EC 6.1.1.6 lysine ARNt ligase
  • EC 6.1.1.7 alanine ARNt ligase
  • EC 6.1.1.8 supprimé
  • EC 6.1.1.9 valine ARNt ligase
  • EC 6.1.1.10 methionine ARNt ligase
  • EC 6.1.1.11 serine ARNt ligase
  • EC 6.1.1.12 aspartate ARNt ligase
  • EC 6.1.1.13 D-alanine-poly(phosphoribitol) ligase
  • EC 6.1.1.14 glycine ARNt ligase
  • EC 6.1.1.15 proline ARNt ligase
  • EC 6.1.1.16 cysteine ARNt ligase
  • EC 6.1.1.17 glutamate ARNt ligase
  • EC 6.1.1.18 glutamine ARNt ligase
  • EC 6.1.1.19 arginine ARNt ligase
  • EC 6.1.1.20 phenylalanine ARNt ligase
  • EC 6.1.1.21 histidine ARNt ligase
  • EC 6.1.1.22 asparagine ARNt ligase
  • EC 6.1.1.23 aspartate ARNt Asn ligase
  • EC 6.1.1.24 glutamate ARNtGln ligase
  • EC 6.1.1.25 supprimé
  • EC 6.1.1.26 pyrrolysine ARNt Pyl ligase
  • EC 6.1.1.27 O-phosphoserine ARNt ligase

EC 6.2 : regroupe les ligases qui forment des liaisons carbone-soufre

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  • EC 6.2.1.1 acetate—CoA ligase
  • EC 6.2.1.2 butyrate—CoA ligase
  • EC 6.2.1.3 acide a long chaine —CoA ligase
  • EC 6.2.1.4 succinate—CoA ligase (GDP-formation)
  • EC 6.2.1.5 succinate—CoA ligase (ADP-formation)
  • EC 6.2.1.6 glutarate—CoA ligase
  • EC 6.2.1.7 cholate—CoA ligase
  • EC 6.2.1.8 oxalate—CoA ligase
  • EC 6.2.1.9 malate—CoA ligase
  • EC 6.2.1.10 acide—CoA ligase (GDP-formation)
  • EC 6.2.1.11 biotine—CoA ligase
  • EC 6.2.1.12 4-coumarate—CoA ligase
  • EC 6.2.1.13 acetate—CoA ligase (ADP-formation)
  • EC 6.2.1.14 6-carboxyhexanoate—CoA ligase
  • EC 6.2.1.15 arachidonate—CoA ligase
  • EC 6.2.1.16 acetoacetate—CoA ligase
  • EC 6.2.1.17 propionate—CoA ligase
  • EC 6.2.1.18 citrate—CoA ligase
  • EC 6.2.1.19 acide à long chaine—luciferine- composant ligase
  • EC 6.2.1.20 acide à long chaine—[acyl- carrier -proteine] ligase
  • EC 6.2.1.21 remplacé par EC 6.2.1.30
  • EC 6.2.1.22 [citrate (pro-3S)-lyase] ligase
  • EC 6.2.1.23 dicarboxylate—CoA ligase
  • EC 6.2.1.24 phytanate—CoA ligase
  • EC 6.2.1.25 benzoate—CoA ligase
  • EC 6.2.1.26 o-succinylbenzoate—CoA ligase
  • EC 6.2.1.27 4-hydroxybenzoate—CoA ligase
  • EC 6.2.1.28 3α,7α-dihydroxy-5β-cholestanate—CoA ligase
  • EC 6.2.1.29 supprimé
  • EC 6.2.1.30 phenylacetate—CoA ligase
  • EC 6.2.1.31 2-furoate—CoA ligase
  • EC 6.2.1.32 anthranilate—CoA ligase
  • EC 6.2.1.33 4-chlorobenzoate—CoA ligase
  • EC 6.2.1.34 trans-feruloyl-CoA synthase
  • EC 6.2.1.35 ACP-SH:acetate ligase
  • EC 6.2.1.36 3-hydroxypropionyl-CoA synthase
  • EC 6.2.1.37 3-hydroxybenzoate—CoA ligase
  • EC 6.2.1.38 (2,2,3-trimethyl-5-oxocyclopent-3-enyl)acetyl-CoA synthase
  • EC 6.2.1.39 [butirosin acyl-carrier protein]—L-glutamate ligase
  • EC 6.2.1.40 4-hydroxybutyrate—CoA ligase

EC 6.3 : regroupe les ligases qui forment des liaisons carbone-azote

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  • EC 6.3.1.1 aspartate—ammoniaque ligase
  • EC 6.3.1.2 glutamate—ammoniaque ligase
  • EC 6.3.1.3 maintenant EC 6.3.4.13
  • EC 6.3.1.4 aspartate—ammoniaque ligase (ADP-formation)
  • EC 6.3.1.5 NAD+ synthase
  • EC 6.3.1.6 glutamate—ethylamine ligase
  • EC 6.3.1.7 4-methyleneglutamate—ammoniaque ligase
  • EC 6.3.1.8 glutathionylspermidine synthase
  • EC 6.3.1.9 trypanothione synthase
  • EC 6.3.1.10 adenosylcobinamide-phosphate synthase
  • EC 6.3.1.11 glutamate—putrescine ligase
  • EC 6.3.1.12 D-aspartate ligase)
  • EC 6.3.1.13 L-cysteine:1D-myo-inositol 2-amino-2-deoxy-α-D-glucopyranoside ligase
  • EC 6.3.1.14 diphthine—ammoniaque ligase
  • EC 6.3.1.15 8-demethylnovobiocic acide synthase
  • EC 6.3.1.16 transféré à EC 6.3.3.6
  • EC 6.3.1.17 β-citrylglutamate synthase

EC 6.3.2 Acide—Amino-Acide Ligases (Peptide Synthases)

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  • EC 6.3.2.1 pantoate—β-alanine ligase
  • EC 6.3.2.2 glutamate—cysteine ligase
  • EC 6.3.2.3 glutathione synthase
  • EC 6.3.2.4 D-alanine—D-alanine ligase
  • EC 6.3.2.5 phosphopantothenate—cysteine ligase
  • EC 6.3.2.6 phosphoribosylaminoimidazolesuccinocarboxamide synthase
  • EC 6.3.2.7 UDP-N-acetylmuramoyl-L-alanyl-D-glutamate—L-lysine ligase
  • EC 6.3.2.8 UDP-N-acetylmuramate—L-alanine ligase
  • EC 6.3.2.9 UDP-N-acetylmuramoylalanine—D-glutamate ligase
  • EC 6.3.2.10 UDP-N-acetylmuramoylalanyl-tripeptide—D-alanyl-D-alanine ligase
  • EC 6.3.2.11 carnosine synthase
  • EC 6.3.2.12 dihydrofolate synthase
  • EC 6.3.2.13 UDP-N-acetylmuramoyl-L-alanyl-D-glutamate—2,6-diaminopimelate ligase
  • EC 6.3.2.14 enterobactine synthase
  • EC 6.3.2.15 supprimé à cause de EC 6.3.2.10
  • EC 6.3.2.16 D-alanine—alanyl-poly(glycerolphosphate) ligase
  • EC 6.3.2.17 tetrahydrofolate synthase
  • EC 6.3.2.18 γ-glutamylhistamine synthase
  • EC 6.3.2.19 ubiquitine—proteine ligase
  • EC 6.3.2.20 indoleacetate—lysine synthetase
  • EC 6.3.2.21 ubiquitin—calmodulin ligase
  • EC 6.3.2.22 devenue EC 6.3.1.14 EC 6.3.2.23 homoglutathione synthase EC 6.3.2.24 tyrosine—arginine ligase
  • EC 6.3.2.25 tubuline—tyrosine ligase
  • EC 6.3.2.26 N-(5-amino-5-carboxypentanoyl)-L-cysteinyl-D-valine synthase
  • EC 6.3.2.27 remplacé par EC 6.3.2.38 et EC 6.3.2.39
  • EC 6.3.2.28 L-amino-acide α-ligase
  • EC 6.3.2.29 cyanophycine synthase (L-aspartate-adding)
  • EC 6.3.2.30 cyanophycine synthase (L-arginine-adding)
  • EC 6.3.2.31 coenzyme F420-0:L-glutamate ligase
  • EC 6.3.2.32 coenzyme γ-F420-2:α-L-glutamate ligase
  • EC 6.3.2.33 tetrahydrosarcinapterin synthase
  • EC 6.3.2.34 coenzyme F420-1:γ-L-glutamate ligase
  • EC 6.3.2.35 D-alanine—D-serine ligase
  • EC 6.3.2.36 4-phosphopantoate—β-alanine ligase
  • EC 6.3.2.37 UDP-N-acetylmuramoyl-L-alanyl-D-glutamate—D-lysine ligase
  • EC 6.3.2.38 N2-citryl-N6-acetyl-N6-hydroxylysine synthase
  • EC 6.3.2.39 aerobactine synthase
  • EC 6.3.2.40 cyclopeptine synthase
  • EC 6.3.2.41 N-acetylaspartylglutamate synthase
  • EC 6.3.2.42 N-acetylaspartylglutamylglutamate synthase

EC 6.3.3 Cyclo-Ligases (des enzymes qui forment des noyaux hétérocycliques)

  • EC 6.3.3.1 phosphoribosylformylglycinamidine cyclo-ligase
  • EC 6.3.3.2 5-formyltétrahydrofolate cyclo-ligase
  • EC 6.3.3.3 dethiobiotine synthase
  • EC 6.3.3.4 (carboxyethyl)arginine β-lactam-synthase
  • EC 6.3.3.5 O-ureido-D-serine cyclo-ligase
  • EC 6.3.3.6 carbapename-3-carboxylate synthase

EC 6.3.4 autre Carbone-Azote Ligases

  • EC 6.3.4.1 remplacé par EC 6.3.5.2
  • EC 6.3.4.2 CTP synthase (glutamine hydrolyse)
  • EC 6.3.4.3 formate—tetrahydrofolate ligase
  • EC 6.3.4.4 adenylosuccinate synthase
  • EC 6.3.4.5 argininosuccinate synthase
  • EC 6.3.4.6 urea carboxylase
  • EC 6.3.4.7 ribose-5-phosphate—ammoniaque ligase
  • EC 6.3.4.8 imidazoleacetate—phosphoribosyldiphosphate ligase
  • EC 6.3.4.9 biotine—[methylmalonyl-CoA-carboxytransferase] ligase
  • EC 6.3.4.10 biotine—[propionyl-CoA-carboxylase (ATP-hydrolysing)] ligase
  • EC 6.3.4.11 biotine—[methylcrotonoyl-CoA-carboxylase] ligase
  • EC 6.3.4.12 glutamate—methylamine ligase
  • EC 6.3.4.13 phosphoribosylamine—glycine ligase
  • EC 6.3.4.14 biotine carboxylase
  • EC 6.3.4.15 biotine—[acetyl-CoA-carboxylase] ligase
  • EC 6.3.4.16 carbamoyl-phosphate synthase (ammonia)
  • EC 6.3.4.17 formate—dihydrofolate ligase
  • EC 6.3.4.18 5-(carboxyamino)imidazole ribonucleotide synthase
  • EC 6.3.4.19 tRNAIle-lysidine synthetase
  • EC 6.3.4.20 7-cyano-7-deazaguanine synthase
  • EC 6.3.4.21 nicotinate phosphoribosyltransferase
  • EC 6.3.4.22 tRNAIle2-agmatinylcytidine synthase
  • EC 6.3.4.23 formate—phosphoribosylaminoimidazolecarboxamide ligase

EC 6.3.5 Carbone-Azote Ligases avec Glutamine comme Amido-N-Donneur.

  • EC 6.3.5.1 NAD+ synthase (glutamine-hydrolyse)
  • EC 6.3.5.2 GMP synthase (glutamine-hydrolyse)
  • EC 6.3.5.3 phosphoribosylformylglycinamidine synthase
  • EC 6.3.5.4 asparagine synthase (glutamine-hydrolyse)
  • EC 6.3.5.5 carbamoyl-phosphate synthase (glutamine-hydrolyse)
  • EC 6.3.5.6 asparaginyl-tRNA synthase (glutamine-hydrolyse)
  • EC 6.3.5.7 glutaminyl-tRNA synthase (glutamine-hydrolyse)
  • EC 6.3.5.8 devenu EC 2.6.1.85
  • EC 6.3.5.9 hydrogenobyrinic acid a,c-diamide synthase (glutamine-hydrolyse)
  • EC 6.3.5.10 adenosylcobyric acid synthase (glutamine-hydrolysing)
  • EC 6.3.5.11 cobyrinate a,c-diamide synthase

EC 6.4 : regroupe les ligases qui forment des liaisons carbone-carbone

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  • EC 6.4.1.1 pyruvate carboxylase
  • EC 6.4.1.2 acetyl-CoA carboxylase
  • EC 6.4.1.3 propionyl-CoA carboxylase
  • EC 6.4.1.4 methylcrotonoyl-CoA carboxylase
  • EC 6.4.1.5 geranoyl-CoA carboxylase
  • EC 6.4.1.6 acetone carboxylase
  • EC 6.4.1.7 2-oxoglutarate carboxylase
  • EC 6.4.1.8 acetophenone carboxylase

EC 6.5 : regroupe les ligases qui forment des liaisons ester phosphorique

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  • EC 6.5.1.1 ADN ligase (ATP)
  • EC 6.5.1.2 ADN ligase (NAD+)
  • EC 6.5.1.3 ARN ligase (ATP)
  • EC 6.5.1.4 ARN 3'-terminal-phosphate cyclase (ATP)
  • EC 6.5.1.5 ARN 3'-terminal-phosphate cyclase (GTP)

EC 6.6 : regroupe les ligases qui forment des liaisons azote-métal

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  • EC 6.6.1.1 magnésium chélatase
  • EC 6.6.1.2 cobaltochélatase

Références

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Sur les autres projets Wikimedia :

  1. ↑ « Différence entre une enzyme synthase et une enzyme synthétase », sur forums.futura-sciences.com (consulté le )
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