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nucl~aire du carbone 13, la faible abon, dance naturelle de cet isotope, et, partant, la Iongueur des temps d" observation ndcessaires, rendent cette technique dif- ficilement applicable (voir cependant Moon et Richards, 1972 ; Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., S$, 2193) ~ ~ moins, bien entendu, que par une m~thode quel- conque, on arrive ~ enrichir sdlectivement en carbone 13 un seul des acides amines. Cette technique, d6j~ appliqu~e par Browne et al (1973, J. Amer. Chem. Soc., ~§, 1316), a dt~ utilisde par Hunkapiller et al pour ~tudier I'a-lytic prot~ase. Mais, avantage considerable, I'histidine du site actif est dans ce cas la seule histidine de la cha~ne protdique. En outre, si on nourrit les bactdries avec de rhistidine marquee au carbone 13 sur le carbone 2 du cycle imidazol, i l devient donc pos- sible de n'observer pratiquement qu'un seul carbone dans route la prot~ine, et d'en analyser I'environnement dans diffd- rentes conditions de pH ; en particulier i l devient possible d'~tudier si le pK de 6,7 observ~ dans les propri~t~s cataly- tiques de I'enzyme correspond bien ~ un changement d'ionisation de I'histidine.

Pour cela, ~ partir des diff~rents spectres de RMN du carbone de I'~-Iytic prot~ase en fonction du pH, on d~termine deux valeurs : ~, le d~placement chimique et Jo~, la constante de couplage, et leur variation en fonction du pH. Pour simpli- fier, disons que ~ est caractdristique de I" environnement de ratome de carbone, et Jo~ d~pend des protons voisins du car- bone, et de leur couplage avec /e carbone c'est-~-dire de I'dtat de protonation des atomes d'azote du noyau imidazoL II appara~t que ~ pr~sente en fonction du pH une variation correspondante ~ la titration d'un acide amin~ de pK 6,7, Jc~, la cons- tante de coup/age, garde entre 5 et 8 une valeur constante caractdristique d" un noyau imidazol non ionisd.

Les auteurs concluent donc que le pK de 6,7 observ~ n'est pas celui de I'histi- dine, mais celui d'un acide amin~ voisin de I'histidine et qu'ils pensent &tre I'acide aspartique 102. S'fl enest ainsi, et puis- que I'activit~ m~me de/'enzyme prdsente ce pK de 6,7, i l faut donc en conclure que I'acide aspartique dolt jouer un r61e actif dans le processus catalytique de /'en- zyme. Les auteurs supposent donc que I'histidine capte bien le proton de la s~rine, mais que, au lieu de garder cette

charge positive, elle transf~re imm~dia- tement au moyen du deuxi~me azote du cycle imidazol un proton t, racide aspar- tique. Le bilan de ce transfert de proton analogue ~ celui postul~ par Wang est donc d'annuler la charge ndgative de I'acide aspartique. Le r61e de rhistidine est d'une part d'isoler /'acide aspartique 102 loin du solvant, ce qui lui conf~re un pK trds dlevd, d'autre part, en permettant le transfert du proton, de ne pas faire appara~tre de charge positive au contact du substrat, ce qui risquerait de diminuer la force de/' interaction entre/'enzyme et le substrat.

Outre I'int~r~t ~vident que pr~sentent ces r~sultats sur /e plan de /a connais- sance prdcise d'un mdcanisme enzyma- tique, i l semble ndcessaire d'en tirer un enseignement suppl~mentaire : savoir la rdticence que /'on dolt 6prouver ~ attri- buer une fonction quelconque ~ un acide amin~ dans un m~canisme enzymatique,

partir de la seule d~termination d'une valeur de pK. C'est que les pK d'ionisa- tion des acides amin6s ~ I'intdrieur d'une protdine peuvent Otre tr~s diffdrents des pK en solution : I'~-Iytic prot6ase en est un exemple frappant.

De notre Correspondant en Enzymolo- gie.

Erratum

Dans /'article intitul~ ¢ Structure des protdines et ~change de tritium )) (Infor- mations, Biochimie, 1973, §§, n ° 9), la place de :

¢ ... L'~nergie de vibration des liaisons carbone-hydrog~ne est diffdrente de I'dnergie de vibration des liaisons car- bone- deutdrium : cela permet de suivre en spectroscopie infrarouge la substitu- tion de I'hydrogdne par le deuterium...

i l fallait /ire : <( ... L'~nergie de vibration des liaisons

azote-hydrog~ne est diff~rente de 1"6ner- gie de vibration des liaisons azote-deutd- rium : cela permet de suivre en spectros- copie infrarouge la substitution de rhy- drog~ne par le deuterium )>.

Cette erreur nous a ~t~ signal~e par un de nos lecteurs que nous remercions vive- ment.

1974 , ~6, n ° 3.