Géranylgéranyltransférase de type 1

Une géranylgéranyltransférase de type 1 est une transférase qui catalyse la réaction :

géranylgéranyl-pyrophosphate + (cystéine)–protéine  ${\displaystyle \rightleftharpoons }$  S-géranylgéranyl-protéine + pyrophosphate.

C'est l'une des trois enzymes du groupe des prényltransférases. Elle lie un groupe géranylgéranyle au résidu de cystéine d'une séquence consensus CaaX C-terminale d'une protéine. Cette modification post-traductionnelle est essentielle à la fonctionnalité physiologique de certaines protéines qui nécessitent d'être ancrées à une membrane biologique, notamment la membrane plasmique, pour être fonctionnelles, par exemple pour intervenir dans un mécanisme de signalisation cellulaire. Des inhibiteurs de géranylgéranyltransférase sont étudiés comme anticancéreux^[2].

Ces enzymes sont constituées de deux sous-unités, dites α et β, codées chez l'homme respectivement par les gènes FNTA et PGGT1B. Ces deux sous-unités sont formées principalement d'hélices α. La sous-unité β forme un complexe avec un cation de zinc Zn²⁺ au bord du site actif. L'enzyme présente une poche de liaison hydrophobe pour le géranylgéranyl-pyrophosphate. Tous les substrats des géranylgéranyltransférases ont un résidu de cystéine parmi leurs quatre résidus C-terminaux. Ce résidu de cystéine forme un complexe avec le zinc qui déclenche une substitution nucléophile bimoléculaire S_N2 sur le géranylgéranyl-pyrophosphate ayant pour effet de déplacer le groupe pyrophosphate^[3],[4].