Extensine

Définition

En biochimie, une extensine est une protéine polypeptide constituante de la paroi cellulaire, impliquée dans la paroi primaire. C'est une glycoprotéine possédant une épine dorsale polypeptidique sur laquelle sont greffées de courtes ramifications glucosidiques. Le polypeptide est riche en hydroxyproline, dont les résidus sont O-glycosylés par des tri- et tétra-arabinosides.

Les extensines sont un groupe de protéines structurelles (une famille de glycoprotéines riches en hydroxyproline) dans la paroi cellulaire des cellules végétales. Parmi les protéines de structure, la principale est l'HRGP (Hydroxyprolin Rich Glyco Protein). Certains considèrent l'appellation "extensine" comme erronée depuis sa découverte.

Polymères et monomères d'extensine :

En haut, la sous-unité Ser-(Hyp)4 de l'extensine avec des chaînes latérales oligosaccharidiques; en bas, liaison isodityrosine entre deux monomères d'extensine.

Explications

L'extensine, l'une des plus importantes protéines structurales de la paroi cellulaire, a beaucoup attiré l'attention du fait de ses applications cosmétiques potentielles.

Les extensines forment un réseau dans la paroi cellulaire végétale et sont probablement impliquées dans la croissance des cellules végétales (synonyme d'extension cellulaire). Ils sont constitués d'une partie répétitive hydrophile et hydrophobe et sont donc amphiphiles et ont donc tendance à s'agglomérer dans des solutions aqueuses. La zone hydrophile a le motif structurel Ser-Hyp-Hyp-Hyp-Hyp. Le motif est O-glycosylé sur la sérine et les hydroxyprolines. La glycosylation consiste en une courte chaîne arabinose sur l'hydroxyproline et un galactose sur la sérine. Après la sécrétion d'extensines dans l'apoplaste, le réseau de liaisons entre les tyrosines contenues est réticulé intramoléculaire et intermoléculaire.

La masse des monomères d'extensine a été initialement estimée à 80 kDa. Dans des études ultérieures, le précurseur d'extensine natif était de 240 à 300 kDa. Le L- arabinose est attaché à de nombreux résidus d'hydroxyproline. La paroi cellulaire végétale est un composite de trois réseaux interpénétrants. Deux de ces réseaux sont constitués de polysaccharides et le troisième de glycoprotéines.

Environ 20 extensines sont décrites avec Arabidopsis thaliana. Ainsi, 20 polypeptides d'extensine strictement homologues sont codés dans le génome d'Arabidopsis thaliana. Les extensines représentent jusqu'à 20 % de la masse sèche de la paroi cellulaire (et au moins 10 % du poids sec de la paroi primaire).

Ces polypeptides sont nécessaires à la formation de la paroi cellulaire pendant la cytokinèse. Ceci est confirmé par les perturbations observées au stade de l'embryogenèse chez le mutant incapable de synthétiser l'extensine. La teneur accrue en extensines permet de protéger les tissus végétaux contre les agents pathogènes. La réticulation résultant de l'action des peroxydases et de H₂O₂ permet d'obtenir une barrière à travers laquelle les microorganismes sont incapables de pénétrer.

HRGP (glycoprotéines riches en hydroxyproline)

L'extensine est la HRGP (Hydroxyproline-Rich Glycoproteins, glycoprotéines riches en hydroxyproline) la plus courante. De nombreux types différents d'extensines sont connus à partir des parois des dicotylédones et des monocotylédones, en particulier celles associées aux tissus vasculaires, aux cellules cambiales et aux cellules en culture. Les extensines des dicotylédones sont riches en sérine et en hydroxyproline et présentent généralement un motif de répétition pentapeptidique, Ser-(Hyp)4, séparé par une moyenne d'environ six acides aminés, parmi lesquels la valine, la tyrosine, la lysine et l'histidine sont courantes. La plupart des résidus Hyp sont glycosylés avec des chaînes courtes, tri- ou tétrasaccharidiques de résidus arabinose. Certains des résidus Ser sont glycosylés avec une seule unité galactosyle. Les monocotylédones ont des versions quelque peu différentes des extensines. Ils sont également moins glycosylés.

En rapport avec "extensine"

• angiotensine

  

  Une angiotensine est une hormone peptidique dérivée de l'angiotensinogène, qui provoque une vasoconstriction et une augmentation subséquente de la pression...

• angiotensinogène

  

  Un angiotensinogène est à l'origine de l'angiotensine, en particulier dans la partie angiotensine II.

• neurotensine

  

  La neurotensine est un tridécapeptide présent dans le système nerveux central (SNC) et le tractus gastro-intestinal.

• urotensine

  

  L'urotensine est une hormone osmorégulatrice, en relation avec l'urophyse.