A-actinine

Définition

L'a-actinine, ou alpha-actinine (α-actinine), est une protéine fibrillaire qui permet à l'actine de se lier aux stries Z des sarcomères des fibres musculaires squelettiques ainsi qu'aux intégrines membranaires.

L'organisation moléculaire de l'α-actinine :

Ce diagramme schématique illustre l'organisation moléculaire de l'α-actinine. Les domaines/régions pertinents qui sont considérés comme importants pour la liaison à l'actine et les interactions protéine-protéine sont mis en évidence (domaine de liaison à l'actine (ABD), β-intégrine, α-caténine et vinculine.

Explications

L'actinine est une protéine de pontage des faisceaux d'actine. Elle est un homodimère à sous-unités de 95 kDa. La butyrobétaïne est synonyme de α-actinine.

L'α-actinine est une protéine de liaison à l'actine et un composant des modules fonctionnels de réticulation de l'actine; il n'a pas d'activité de liaison à la G-actine et n'a pas d'activité d'initiation / nucléation de l'actine. L'α-actinine est un organisateur important du cytosquelette qui appartient à la superfamille des spectrines (qui comprend la spectrine, la dystrophine et les homologues apparentés). L'α-actinine est présente dans un certain nombre d'organismes divers, notamment les protistes, les invertébrés et les oiseaux; les mammifères ont au moins quatre gènes α-actinine qui, ensemble, représentent 6 protéines α-actinine différentes dont le profil d'expression est spécifique au tissu.

Liaisons et organisation

Toutes les protéines α-actinine ont un domaine de liaison F-actine amino-terminal flexible (ABD, composé de deux domaines d'homologie de la calponine), un bâtonnet central contenant des répétitions de spectrine (S ou SR) et une calmoduline carboxy-terminale (CaM) -comme domaine composé de motifs de liaison au calcium EF-hand. Le calcium inhibe l'association des isoformes non musculaires de l'α-actinine avec la F-actine tandis que la liaison des isoformes musculaires est insensible au calcium.

L'organisation de base des ABD est assez similaire chez d'autres membres de la superfamille des α-actinines comme la filamine, la fimbrine et la parvine. L'α-actinine se lie à la F-actine et à d'autres molécules telles que le phophatidylinositol-bisphosphate (PIP2), les protéines d'adhésion cellulaire (par exemple intégrines) et les enzymes de signalisation (par exemple PI3K). Il interagit également avec la vinculine via la 4^ème répétition S et cette interaction agit comme un interrupteur régulateur dans les jonctions adhérentes. Les contacts intramoléculaires qui empêchent stériquement l'α-actinine d'interagir avec les filaments d'actine et les intégrines sont soulagés par la liaison de PIP2 à l'ABD, ce qui régule la dynamique de l'α-actinine.

La dimérisation de l'α-actinine via le domaine en bâtonnet est également essentielle pour la réticulation de l'actine et pour la liaison à d'autres protéines (par exemple zyxine), par conséquent, un dimère a des domaines fonctionnels aux deux extrémités; cette organisation leur permet de se lier aux filaments d'actine adjacents. La taille plus petite du dimère d'α-actinine combinée à des charnières flexibles au niveau des ABD, fait de l'α-actinine un réticulant d'actine polyvalent capable de former des orientations et des angles variables entre les filaments d'actine, ainsi que de former des ponts plus étroits entre les filaments (tels que ceux trouvés dans faisceaux d'actine).

La localisation de l'α-actinine dans la membrane plasma est contrôlée par un certain nombre d'interactions avec les lipides membranaires et les récepteurs transmembranaires. Par exemple, la liaison de PIP2 à la membrane plasmique provoque un changement de conformation dans le domaine de type CaM qui augmente par la suite l'affinité de l'α-actinine pour l'actine et sa capacité à interagir avec d'autres composants du cytosquelette (par exemple la titine).

Rôle

L'α-actinine influence principalement la cohésion et la mécanique du cytosquelette en réticulant les filaments d'actine et d'autres composants du cytosquelette pour créer un échafaudage qui confère la stabilité et forme un pont entre le cytosquelette et les voies de signalisation. L'α-actinine interagit avec de nombreux composants (~ 30) dans la cellule et certaines isoformes d'α-actinine (et protéines apparentées) semblent être actives dans le noyau. L'α-actinine se trouve principalement au bord d'attaque des cellules en migration et c'est un composant important des modules d'adhésion. Les épines dendritiques sont également riches en α-actinine et semblent jouer un rôle dans la croissance neuritique. Enfin, l'α-actinine est considérée comme la principale protéine de réticulation des fibres de stress et elle joue un rôle majeur dans la maturation des adhérences focales.

En rapport avec "a-actinine"

• agglutinine

  

  Une agglutinine est une glycoprotéine spécifique provoquant la réunion et l'immobilisation avec l'agglutinogène correspondant (réaction anticorpsantigène).

• caténine

  

  Les protéines caténine contribuent à un certain nombre de processus fondamentaux chez les animaux multicellulaires.

• créatinine

  

  La créatinine est un composé organique produite à partir de la dégradation de la créatine qui est un aliment utile pour les muscles.

• fimbrine

  

  La fimbrine est une protéine liant l'actine de 68 kDa responsable de l'arrangement des filaments d'actine en faisceaux parallèles.