C’est dans la fin des années 1990 que l’on a pu s’apercevoir que la RNR de classe III fonctionnait avec des cofacteurs et des mécanismes chimiques qu’utilisent d’autres systèmes enzymatiques, comme la pyruvate formiate lyase, la lysine aminomutase et la biotine synthase. En fait, la disponibilité d’un nombre croissant de génomes séquencés et l’utilisation de la bioinformatique pour les analyser a conduit à la conclusion de l’existence d’une très grande famille d’enzymes appelée « Radical-SAM » à laquelle ces quelques systèmes « historiques » appartiennent. Tous les membres (plusieurs milliers !) de cette famille possèdent un centre [4Fe-4S] fixé par 3 cystéines de la séquence « signature » CXXXCXXC, nécessitent de la SAM pour fonctionner et font intervenir un radical 5’-désoxyadénosyle pour activer un substrat, petite molécule (comme la déthiobiotine ou la lysine) ou macromolécule (protéine comme la RNR, ADN ou ARN de transfert).
Toutes ces enzymes ont également des similitudes structurales frappantes. Ce qui est remarquable est que la même chimie est mise en œuvre pour réaliser des transformations chimiques d’une très grande variété, dans des réactions biosynthétiques et métaboliques nombreuses : biosynthèse de cofacteurs, modification de protéines et d’acides nucléiques, synthèse d’antibiotiques, synthèse d’acides aminés et de sucres, etc. Au cours de cette leçon, les propriétés chimiques de certains membres de cette famille, comme la lysine aminomutase ou l’enzyme ThiH impliquée dans la biosynthèse de la thiamine sont discutées en détail.
