Recherches sur la voie de biosynthèse de l’ecdysone: caractérisation de la 2-désoxyecdysone C-2 hydroxylase chez l’orthoptère Locusta Migratoria

Abstract

L’hydroxylation en position C-2 de la 2-désoxyecdysone constitue la dernière étape de la voie de biosynthèse de l’ecdysone. Cette hydroxylation est catalysée par une 2-désoxycecdysone C-2 hydroxylase à localisation strictement mitochondriale et qui possède une bonne affinité pour son substrat (Km = 0.4 µM). Cette enzyme nécessite la présence de l’oxygène moléculaire et son activité est préférentiellement soutenue par les acides tricarboxyliques (isocitrate, succinate, malate). L’inhibition de la 2-désoxyecdysone C-2 hydroxylase par NADP+ et le cytochrome c oxydé est en faveur de l’intervention d’une réductase NADPH-dépendante dans le transfert des équivalents réducteurs. Aucune inhibition par le monoxyde de carbone (CO) n’a pu être observée. Cependant l’incorporation in vitro d’un atome d’18O2 dans l’ecdysone met en évidence l’intervention d’une oxygénase lors de l’hydroxylation de la 2-désoxyecdsone. La métyrapone et le butoxyde de pipéronyle inhibent efficacement l’activité de la C-2 hydroxylase. L’ensemble de ces résultats suggère l’implication d’une monooxygénase à cytochrome P-450 dans l’hydroxylation de la 2-désoxyecdysone en ecdysone. La C-2 hydroxylase possède une large distribution tissulaire et son activité est en bonne corrélation avec les événements physiologiques les plus importants chez trois modèles le Locusta (Pic endogène d’ecdysteroïdes chez le dernier stade larvaire, synthèse massive d’ecdysteroïdes à la fin de la vitellognèse chez des femelles matures et apparition des pics d’ecdysone libre dans l’embryon).