Le lysozyme ou muramidase est une protéine globulaire longue d'une centaine d'acides aminés (130 chez l'être humain) qui est impliquée dans la défense contre les infections bactériennes. Elle est présente chez de nombreuses espèces d'animaux (vertébrés, insectes, acariens[3] et certains mollusques). On le trouve en particulier dans un certain nombre de sécrétions (larmes, salive, lait maternel, mucus...) et dans le blanc d'œuf (129 acides aminés chez la poule).
Le lysozyme peut agir comme une opsonine innée, ou comme une enzyme lytique capable de lyser des bactéries, en particulier celles à Gram positif, indépendamment de leur pouvoir pathogène. En revanche, les bactéries à Gram négatif sont généralement résistantes à cette enzyme grâce à la couche externe de lipopolysaccharides (LPS) qui les caractérise. Cette couche LPS couvre la paroi muréique (par exemple, une couche de peptidoglycanes) et la protège contre l'attaque par le lysozyme en empêchant l'accès de cette enzyme.
Le lysozyme sert d'opsonine non spécifique innée en se fixant à la surface bactérienne, réduisant ainsi la charge négative et facilitant la phagocytose de la bactérie avant que les opsonines du système acquis de l'immunité. En d'autres termes, le lysozyme facilite la phagocytose par les leucocytes.
Concernant la lyse bactérienne, l'enzyme attaque les peptidoglycanes constituant la paroi des bactéries (particulièrement les bactéries Gram positif). En effet, le lysozyme hydrolyse les liaisons covalentes (β1→4 glucosidique) entre l'acide N-acétyl-muramique et le 4e atome de carbone du N-acétyl-glucosamine[4]. La molécule de peptidoglycane se trouve associée avec le site de fixation de l'enzyme (binding site) situé dans un creux entre les deux domaines. Cela contraint la molécule de substrat à adopter la conformation de l'état de transition. Les acides aminésGlu 35 (acide glutamique, acide aminé numéro 35), et Asp 52 (acide aspartique, acide aminé numéro 52) se sont révélés être indispensables à l'activité enzymatique. La Glu 35 agit comme donneur de proton au pont glycosidique, clivant la liaison C-O du substrat, tandis que l'Asp 52 sert de nucléophile permettant la formation transitoire d'une enzyme glycosylée. Celle-ci réagit alors avec une molécule d'eau, donnant le produit final de l'hydrolyse et l'enzyme dans sa forme initiale.
Un taux accru de lysozyme dans le sang est souvent lié à une sarcoïdose. Des valeurs de 8 mg/L ou plus sont considérées comme élevées.
Références
↑(en) M. Muraki, K. Harata, N. Sugita et K. Sato, « X-ray Structure of Human Lysozyme Labelled with 2',3'-Epoxypropyl β-Glycoside of Man-β1,4-GlcNAc. Structural Change and Recognition Specificity at Subsite B », Acta crystallographica Section D – Structural Biology, vol. 54, no Pt 1, , p. 834-843 (PMID9757098, DOI10.1107/S090744499800122X, lire en ligne)
↑Lenka Grunclov, Hélène Fouquier, Václav Hyps et Petr Kopásek, Lysozyme from the gut of the soft tick Ornithodoros moubata: the sequence, phylogeny and post-feeding regulation ; Developmental & Comparative Immunology Volume 27, Issue 8, September 2003, Pages 651-660 doi:10.1016/S0145-305X(03)00052-1 (Résumé)
