La LEI appartient à la superfamille des inhibiteurs de protéases à sérine (ou serpines, pour serine protease inhibitor). Celle-ci compte actuellement plus de 300 membres, dérivés d'un ancêtre commun remontant sans doute à quelque 500 millions d'années, et identifiés dans de très nombreuses espèces eucaryotes, animales et végétales, ainsi que chez les virus [1,2]. Ces inhibiteurs de protéases sont surtout impliqués dans le contrôle de la protéolyse et participent ainsi à des processus biologiques extrêmement variés. Leur dysfonctionnement, entraînant une modification de l'équilibre protéase/antiprotéase, est à l'origine de nombreuses maladies [1,3]. Chez l'homme, la plupart des serpines sont des protéines plasmatiques réglant les phénomènes de coagulation et de fibrinolyse associés à la réaction inflammatoire [4], d'autres interviennent au niveau de la matrice extracellulaire (au cours du développement, par exemple), d'autres enfin sont intracellulaires [5]. La LEI fait partie de cette dernière catégorie : son premier rôle reconnu est le contrôle de la protéolyse intracellulaire. La séquence des serpines (370 à 400 acides aminés) étant très conservée, leurs structures tridimensionnelles sont également très proches et presque superposables. Cette structure caractéristique est invariablement composée d'un coeur de 2 feuillets ß entourés de 9 hélices α [6]. L'originalité et l'efficacité des serpines sont liées à la présence d'une boucle réactive, exposée en surface dans leur forme native et constituant un véritable piège pour la protéase cible (Figure 1) : la protéase coupe la boucle en un site précis, entraînant alors une modification conformationnelle de la serpine [1,7]. La moitié amino-terminale de la boucle réactive, très mobile, s'insère, après coupure, dans le feuillet ß principal qui acquiert ainsi un brin supplémentaire. Le résidu situé en amont de la coupure se trouve alors déplacé à l'autre extrémité de la protéine, entraînant avec lui la protéase piégée dans un complexe covalent avec la serpine et donc indissociable sur gel dénaturant. La cristallisation récente de ce complexe [8] a permis de montrer la natu-
LEI / L-DNase II : les implications structurales d'un détournement de fonctionElisabeth Martin, Marie-France Counis, Paolo Perani, Yves Courtois, Alicia Torriglia > La LEI (leukocyte elastase inhibitor) est une protéine appartenant à la superfamille des serpines, qui regroupe des inhibiteurs de protéases d'un type particulier impliqués dans de nombreux processus physiologiques et pathologiques. L'originalité de leur mode d'action réside dans la modification conformationnelle qu'ils subissent après avoir été reconnus comme substrats puis coupés par la protéase qu'ils inhibent, celle-ci étant alors piégée dans un complexe particuliè-rement stable. Au cours de l'évolution, plusieurs serpines ont mis à profit cette modification conformationnelle pour acquérir une nouvelle fonction, sans rapport avec la première. Ainsi nous avons montré que la LEI acquiert une activité DNase après coupure par l'élastase,...