Gelatinase A, a member of the matrix metalloproteinase family, contains three fibronectin type II (FnII)-like modules that are inserted within its catalytic domain. These FnII modules, defined as exosites, play an essential role in targeting the enzyme to matrix macromolecules, a process which can down-regulate membrane-type metalloproteinase-driven progelatinase A activation. The exosite/substrate-directed gelatinase inhibitors has been proposed as an alternative approach to disappointing active site-directed inhibitors, to control gelatinase A activity. In preliminary experiments, we evidenced that long-chain unsaturated fatty acids could bind preferentially to the first FnII module of gelatinase A. This interaction inhibits the activity of this enzyme towards proteins (type I gelatin and collagen) and an octapeptide substrate, with K_i in the micromolar range. Since gelatinase A-catalyzed matrix proteolysis might display a positive or negative influence (depending on the substrate cleaved), the design of exosite-specific compounds for noncatalytic targeting of gelatinase A would necessitate an extensive degradomic analysis.

La gélatinase A, un membre de la famille des métalloprotéinases matricielles, contient au sein de son site actif, trois modules de type II apparentés à ceux de la fibronectine (FnII). Ces modules, ou exosites, jouent un rôle essentiel dans l'adressage de la gélatinase A à ses substrats et de ce fait, peuvent contribuer ainsi à une diminution du taux d'activation de la progélatinase A par son activateur naturel, la MT1-MMP. Les inhibiteurs dérivés de ces exosites ont été proposés comme une alternative aux inhibiteurs fondés sur la chélation du zinc catalytique, ces derniers ayant donné pour la plupart des résultats décevants lors des essais cliniques. Nous avons ainsi montré que la fixation préférentielle de certains acides gras insaturés à longue chaîne au premier module FnII de la gélatinase A, avait pour conséquence directe l'inhibition de l'activité catalytique de cette enzyme vis à vis de son principal substrat naturel, le collagène de type I, natif ou dénaturé (gélatine), ainsi que d'un substrat synthétique, avec des constantes d'inhibition de l'ordre du micromolaire. La protéolyse de la matrice extracellulaire médiée par la gélatinase A pouvant avoir une influence positive ou négative sur le comportement des cellules (en fonction de la nature de la molécule dégradée), la conceptualisation d'inhibiteurs « exosite-spécifiques » devra s'appuyer sur une connaissance précise de l'ensemble des différents acteurs intervenant dans la protéolyse (de la protéase au substrat) défini sous le terme « dégradome ».