Ubiquitine et trafic intracellulaire
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Rôle de l'ubiquitine dans la régulation du trafic intracellulaire des transporteurs
Sommaire
Il existe, chez tous les eucaryotes, un contrôle étroit du taux de transporteurs à la membrane plasmique, lequel s'exerce à différents niveaux de leur trafic intracellulaire. De façon frappante, ce contrôle s'effectue en réponse à un signal, souvent identique à celui qui conduit à une régulation transcriptionnelle. Différents types de régulation ont été observés. Quand la présence d'un transporteur à la surface cellulaire n'est plus nécessaire, ou est même devenue toxique, il est soumis à une endocytose accélérée. C'est le cas pour un petit nombre de transporteurs de levure, par exemple dans des conditions d'excès de substrat, et des exemples similaires existent dans le cas de transporteurs dans les cellules de mammifères (transporteurs de neurotransmetteurs). Une deuxième façon d'éliminer un transporteur est son détournement, en cours de synthèse, du Golgi vers la vacuole/lysosome, empêchant son acheminement à la membrane plasmique. Ceci se produit dans le cas de quelques transporteurs de levure, et de certains récepteurs dans les cellules nerveuses. Ces deux types de régulation négative peuvent coexister. C'est le cas pour l'uracile perméase chez la levure, et nous avons étudié les mécanismes mis en jeu dans ces processus.
Une régulation inverse de trafic peut également se produire. Quand la présence d'un transporteur à la membrane plasmique devient nécessaire, le transporteur néosynthétisé, en cours d'acheminement vers une voie de dégradation, ou stocké dans des compartiments internes, est brusquement redirigé vers la membrane plasmique. Tel est le cas pour le transporteur de glucose en réponse à l'insuline dans les cellules de mammifères, ou encore pour des transporteurs de sidérophores dans la levure, que nous commençons à étudier. Une ubiquitylation de ces différents transporteurs semble être impliquée dans la régulation de leur adressage vers une voie de dégradation soit à leur sortie de l'appareil de Golgi, soit au moment de leur ciblage vers les corps multivésiculaires. Nous tentons de déterminer comment des changements de conformation de ces protéines régulent leur trafic et leur insertion dans différents types de domaines lipidiques, le mode d'ubiquitylation mis en jeu, et le rôle joué dans ces étapes de trafic par certaines protéines porteuses de domaine de liaison à l'ubiquitine.
Dernière modification 14/03/2011