GMP-AMP cyclique
La guanosine monophosphate-adénosine monophosphate cyclique, ou GMP-AMP cyclique (GAMPc), est le premier dinucléotide identifié chez des métazoaires[2]. Chez les mammifères, le GAMPc est synthétisé à partir de GTP et d'ATP par la GMP-AMP cyclique synthase (cGAS) en présence d'ADN cytosolique[3]. La particularité de ce dinucléotide est de présenter deux liaisons phosphodiester différentes : une liaison entre le 3’-OH de l'AMP et le 5’-Pi du GMP d'une part, mais une liaison entre le 2’-OH du GMP et le 5’-Pi de l'AMP d'autre part[4] - [5] - [6] - [7]. Cette liaison phosphodiester 2’–5’ unique pourrait présenter l'avantage d'être moins susceptible d'être dégradée par des 3’–5’ phosphodiestérases. Elle permet en outre au GAMPc de se lier à plusieurs variantes alléliques de la protéine STING humaine, contrairement à un dinucléotide formé uniquement de liaisons phosphodiester 3’–5’.
| GMP-AMP cyclique | |
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| Structure du GMP-AMP cyclique. | |
| Identification | |
|---|---|
| Nom UICPA | 2-amino-9-[(1S,6R,8R,9R,10S,15R,17R,18R)-17-(6-aminopurin-9-yl)-3,9,12,18-tétrahydroxy-3,12-dioxo-2,4,7,11,13,16-hexaoxa-3λ5,12λ5-diphosphatricyclo[13.3.0.06,10]octadécan-8-yl]-1H-purin-6-one |
| No CAS | |
| PubChem | 135471108 |
| ChEBI | 75947 |
| SMILES | |
| InChI | |
| Propriétés chimiques | |
| Formule | C20H24N10O13P2 |
| Masse molaire[1] | 674,411 3 ± 0,023 6 g/mol C 35,62 %, H 3,59 %, N 20,77 %, O 30,84 %, P 9,19 %, |
| Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire. | |
Cette molécule, notée 2’3’-GAMPc pour souligner la dissymétrie de ses liaisons phosphodiester, fonctionne comme un second messager endogène induisant la production d'interférons de type I par activation de la protéine STING[2] - [4]. On a également montré chez la souris que le GAMPc est un adjuvant efficace activant la production d'anticorps ainsi que l'immunité cellulaire[8]. Elle assure une fonction antivirale dans les cellules où elle est produite, mais peut également franchir les membranes plasmiques par transport passif pour agir sur les cellules voisines. Elle peut également être portée par des lentivirus, comme le VIH, des poxvirus et des herpèsvirus : on a pu montrer que le GAMPc apporté par ces virus donne un signal antiviral à des cellules en culture lorsque ces dernières sont infectées ; on pense en revanche que certains de ces virus, notamment le VIH, sont capables de se soustraire à cet effet antiviral[9].
Notes et références
- Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
- (en) Jiaxi Wu, Lijun Sun, Xiang Chen, Fenghe Du, Heping Shi, Chuo Chen et Zhijian J. Chen, « Cyclic GMP-AMP Is an Endogenous Second Messenger in Innate Immune Signaling by Cytosolic DNA », Science, vol. 339, no 6121,‎ , p. 826-830 (PMID 23258412, PMCID 3855410, DOI 10.1126/science.1229963, lire en ligne)
- (en) Lijun Sun, Jiaxi Wu, Fenghe Du, Xiang Chen et Zhijian J. Chen, « Cyclic GMP-AMP Synthase Is a Cytosolic DNA Sensor That Activates the Type I Interferon Pathway », Science, vol. 339, no 6121,‎ , p. 786-791 (PMID 23258413, PMCID 3863629, DOI 10.1126/science.1232458, lire en ligne)
- (en) Xu Zhang, Heping Shi, Jiaxi Wu, Xuewu Zhang, Lijun Sun, Chuo Chen et Zhijian J. Chen, « Cyclic GMP-AMP Containing Mixed Phosphodiester Linkages Is An Endogenous High Affinity Ligand for STING », Molecular Cell, vol. 51, no 2,‎ , p. 226-235 (PMID 23747010, PMCID 3808999, DOI 10.1016/j.molcel.2013.05.022, lire en ligne)
- (en) Pu Gao, Manuel Ascano, Yang Wu, Winfried Barchet, Barbara L. Gaffney, Thomas Zillinger, Artem A. Serganov, Yizhou Liu, Roger A. Jones, Gunther Hartmann, Thomas Tuschl et Dinshaw J. Patel, « Cyclic [G(2′,5′)pA(3′,5′)p] Is the Metazoan Second Messenger Produced by DNA-Activated Cyclic GMP-AMP Synthase », Cell, vol. 153, no 5,‎ , p. 1094-1107 (PMID 23647843, PMCID 4382009, DOI 10.1016/j.cell.2013.04.046, lire en ligne)
- (en) Andrea Ablasser, Marion Goldeck, Taner Cavlar, Tobias Deimling, Gregor Witte, Ingo Röhl, Karl-Peter Hopfner, Janos Ludwig et Veit Hornung, « cGAS produces a 2′-5′-linked cyclic dinucleotide second messenger that activates STING », Nature, vol. 498, no 7454,‎ , p. 380-384 (PMID 23722158, PMCID 4143541, DOI 10.1038/nature12306, lire en ligne)
- (en) Elie J. Diner, Dara L. Burdette, Stephen C. Wilson, Kathryn M. Monroe, Colleen A. Kellenberger, Mamoru Hyodo, Yoshihiro Hayakawa, Ming C. Hammond et Russell E. Vance, « The innate immune DNA sensor cGAS produces a non-canonical cyclic-di-nucleotide that activates human STING », Cell Reports, vol. 3, no 5,‎ , p. 1355-1361 (PMID 23707065, PMCID 3706192, DOI 10.1016/j.celrep.2013.05.009, lire en ligne)
- (en) Xiao-Dong Li, Jiaxi Wu, Daxing Gao, Hua Wang, Lijun Sun et Zhijian J. Chen, « Pivotal Roles of cGAS-cGAMP Signaling in Antiviral Defense and Immune Adjuvant Effects », Science, vol. 341, no 6152,‎ , p. 1390-1394 (PMID 23989956, PMCID 3863637, DOI 10.1126/science.1244040, lire en ligne)
- (en) John W. Schoggins, « Viruses carry antiviral cargo », Science, vol. 349, no 6253,‎ , p. 1166-1167 (PMID 26359389, DOI 10.1126/science.aad0942, Bibcode 2015Sci...349.1166S, lire en ligne)