Reçu le 9 novembre 1999 RÉSUMÉ L'acétylcholinestérase (AChE) est une enzyme-clé du mécanisme de transmission cholinergique. Les fasciculines, petites protéines « à trois doigts » isolées des venins de serpent mamba, sont des inhibiteurs puis sants et sélectifs des AChEs de mammifères et pois sons électriques. L'interaction fasciculine-AChE constitue un exemple parfait d'interaction entre une toxine animale et son récepteur macromoléculaire. En effet, par leur sélectivité, leur remarquable affi nité, leur caractère d'inhibiteur allostérique, et leur nature protéique (donc accessible à la chimie des pro téines et la biologie moléculaire), les fasciculines constituent des outils de choix, « scalpels molécu laires » pour l'étude de l'AChE. Les travaux présen tés dans ce chapitre ont été menés selon une approche multidisciplinaire faisant intervenir des techniques distinctes, mais complémentaires, ainsi que de nom breuses collaborations. Les résultats obtenus contri buent à la définition des bases structurales et dyna miques non seulement des mécanismes d'inhibition de l'AChE par les fasciculines, mais également de la fonctionnalité du site périphérique de l'AChE, site distinct du site catalytique et doué de propriétés régu latrices.
SUMMARY (The fasciculin-acetylcholinesterase interaction)Acetylcholinesterase (AChE) terminates the action of the neurotransmitter acetylcholine at cholinergic synapses in the central and peripheral nervous sys tems. Fasciculins, which belong to the family of "three-fingered" snake toxins, selectively inhibit mammalian AChEs with Ki values in the picomolar range. In solution, the cationic fasciculin appears to bind to the enzyme's peripheral anionic site, located near the mouth of the gorge leading to the active cen ter, to inhibit catalysis either allosterically or by crea ting an electrostatic barrier at the gorge entry (or both). Yet the crystal structure of the fasciculin-mouse AChE complex, which shows that the central loop of fasciculin fits snugly at the entrance of the gorge, sug gests that the mode of action of fasciculin is steric occlusion of substrate access to the active center. Mutagenesis of the fasciculin molecule, undertaken to establish a functional map of the binding surfaces, identified determinants common to those identified by