Mucine
Définition
La mucine est une glycoprotéine présente dans les sécrétions muqueuses des voies respiratoires et gastro-intestinales. La glycosylation des mucines augmente la friction entre elles et le solvant externe, avec pour conséquence une augmentation de la viscosité de la solution.
De cette façon, la mucine très visqueuse devient un élément protecteur qui forme une sorte de voile protecteur sur l'épithélium gastro-intestinal ou respiratoire. La viscosité augmente car la partie glucidique de la glycoprotéine, étant très hydrophile, attire beaucoup d'eau, augmentant les interactions avec elle.
En cas de réduction de la glycosylation de la mucine, il y a une diminution de la viscosité et la capacité de protection diminue également. Les médicaments à base de glucocorticoïdes inhibent la glycosylation des mucines et sont donc appelés médicaments "pro-ulcératifs".
Le rôle de la mucine :
Rôle des mucines dans les cellules souches cancéreuses (CSC). (A) La mucine 1 est surexprimée dans les cellules souches pluripotentes humaines et les CSC. La mucine 1 est hypoglycosylée dans une population de CSC. (B) L'expression de la mucine 4 augmente la population de CSC et fournit une résistance aux médicaments par signalisation médiée par Her2. (C) Cellules exprimant la mucine 16 identifiées comme CSC et expression de la mucine 16 montrée pour réguler les facteurs de transcription des cellules souches LMOA2 et NANOG via la voie JAK/STAT.
Explications
Les mucines sont une catégorie importante de glycoprotéines présentes chez presque tous les animaux et de nombreux microbes comme composant principal du mucus. Les fonctions des mucines et leur solution couvrent un domaine très large. Les mucines agissent comme un revêtement protecteur de la surface de la muqueuse, un matériau hydratant, un réactif antimicrobien, un lubrifiant, un tensioactif, un réducteur de tension superficielle, un matériau de revêtement, une matrice antigel, un polymère échangeur d'ions, etc.
Les mucines, comme les protéoglycanes, sont constituées de chaînes polysaccharidiques liées de manière covalente à un noyau protéique (Gendler & Spicer 1995). Typiquement, le composant glucidique est attaché via une liaison O-glycosidique à la sérine ou à la thréonine. Le noyau protéique riche en sérine et en thréonine peut contenir de plusieurs centaines à plusieurs milliers d'acides aminés. Une structure déterminante des mucines épithéliales est la présence de séquences d'acides aminés répétées en tandem dans le noyau protéique. Les mucines sont classées en familles fonctionnellement distinctes (muc1, muc2, muc3, etc.) basées en partie sur les différences dans les séquences d'acides aminés dans les répétitions en tandem et la structure de leur noyau protéique.
Les fluides ou extraits biologiques peuvent contenir des mucines, des acides nucléiques ou divers autres matériaux visqueux. C'est le cas, par exemple, du blanc d'oeuf et des exsudats végétaux. La forme la plus abondante de glycosylation liée à O chez les eucaryotes supérieurs est le "type mucine", qui se caractérise par la présence d'une N-acétyl-α-d-galactosamine attachée au groupe hydroxyle de la sérine ou de la thréonine. Les glycanes liés à l'O de type mucine se trouvent généralement regroupés dans des "domaines de mucine" sur des protéines liées à la membrane et sécrétées. Des grappes denses de 10 à 100 glycanes liés à O peuvent exister dans une seule mucine et peuvent constituer la majeure partie du poids moléculaire du conjugué résultant. Par exemple, les polypeptides de mucine sont des protéines qui sont fortement modifiées par des glycanes O-liés et forment des mucines épithéliales. La O-glycosylation dans les mucines intervient sur des séquences répétées en tandem riches en proline, sérine et thréonine dépourvues de structures conservées et, lors de la O-glycosylation, adopte probablement des conformations de solution étendues. D'autres protéines possèdent relativement peu d'O-glycanes dispersés qui peuvent coexister avec des glycanes N-liés dans des protéines avec des structures repliées bien définies.
Les mucines ont été traitées comme des substances extrêmement complexes aux caractéristiques hétérogènes dans les sciences biologiques et médicales. Leurs propriétés structurelles, y compris la séquence complète de leur chaîne peptidique principale et la composition et la structure de leurs chaînes glycanes ramifiées, n'ont été clarifiées que partiellement. Cependant, les progrès récents en glycoscience, les méthodes analytiques basées sur diverses spectroscopies, la génétique, les techniques en nanoscience et d'autres domaines nous offrent une chance de faire de grands progrès dans la science des matériaux de la mucine.
L'interpénétration des chaînes polymères mucoadhésives et des chaînes de mucine existe avec une certaine profondeur pour créer une liaison adhésive semi-permanente, en mode dépendant du temps. Plusieurs facteurs sont impliqués dans ces processus, tels que le poids moléculaire, la densité de réticulation, la mobilité/flexibilité de la chaîne et la capacité d'expansion des deux réseaux. La température a également été considérée comme un facteur environnemental important dans ce processus, depuis l'augmentation de la température, les dispersions polymères deviennent plus fluides, telles que les carbomères. Ensuite, les chaînes de mucine s'interpénètrent facilement. Cependant, l'augmentation de la température peut entraîner une diminution de la cohésion et affaiblir les systèmes polymères. Selon la littérature, la profondeur d'interpénétration requise pour produire une liaison bioadhésive efficace doit être comprise entre 0,2 et 0,5 μm.
Synonymes, antonymes
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Mots en M à proximité
mouvement moyenne annuelle des températures MSH MTOC mucilage mucinemucipare mucocyste mucoprotéine mucosité mucron
En rapport avec "mucine"
Une glycoprotéine est une hétéroprotéine comportant une partie peptidique liée de façon covalente à une partie glucidique avec du carbone.
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