Phalloïdine
Définition
La phalloïdine qualifie une toxine produite par des champignons vénéneux appartenant au genre Amanita. Cette mycotoxine du groupe des phallotoxines produites par le champignon Amanita phalloides, l'amanite phalloïde. Sa structure est celle d'un hepta-peptide bicyclique.
Elle empêche la dépolymérisation des filaments d'actine, qui interfère avec les activités essentielles des cellules, les empoisonnant. La phalloïdine lie l'interface présente entre les monomères d'actine consécutifs dans les filaments de F-actine; de cette façon, elle les stabilise, en diminuant le taux de dissociation aux extrémités du microfilament. En outre, la phalloïdine inhibe l'activité de l'ATP hydrolase de la F-actine, ce qui entraîne une plus grande stabilisation des microfilaments.
La toxicologie de la phalloïdine, qui est un cyclo-peptide, provoque un syndrome gastro-intestinal et des dommages au foie causant le blocage de la synthèse des protéines par inhibition de la transcription de l'ADN dans les hépatocytes. Dans la littérature, un antidote passe par l'utilisation de N-acétylcystéine ("Fluimucil" ou "Hidonac" est prévue, cette dernière étant plus gérable du point de vue thérapeutique car elle est conditionnée dans des flacons de plus grande teneur).
Du point de vue de la structure moléculaire, la phalloïdine est assez similaire à l'amanitine, un autre cyclo-peptide présent chez certaines espèces fongiques parmi lesquelles l'amanite phalloïde déjà mentionnée.
Au niveau du cytosquelette cellulaire, elle polymérise et stabilise les microfilaments d'actine, prévenant ainsi les mouvements cytoplasmiques.
En rouge dans le cytosquelette, la phalloïdine :
La phalloïdine marque des filaments d'actine en rouge grâce à une fluorescence du fluorochrome dans des cellules endothéliales eucaryotes. Le noyau apparaît également en bleu et les microtubules en vert.
Explications
L'activité de la phalloïdine dépend de la concentration dans laquelle elle se trouve dans les cellules. À faibles concentrations et dans le cytoplasme, elle regroupe la petite actine polymérisée ou libre et l'ajoute dans de petits polymères, sans interférer avec les fibres de stress; à des niveaux plus élevés, elle induit une contraction cellulaire.
Les capacités de la phalloïdine à lier spécifiquement les microfilaments et à les stabiliser lui permettent d'effectuer des tests de microscopie en utilisant une variante marquée par fluorescence avec un fluorochrome; le résultat, une fois que l'échantillon in vitro est imprégné de la substance, convient pour la microscopie à fluorescence et la microscopie confocale. En fait, la fluorescence du médium a été liée à la quantité de filaments d'actine présents, en utilisant des quantités saturantes de phalloïdine.
L'amanite phalloïde produit la phalloïdine :
L'amanite phalloïde Amanita phalloides contient de la phalloïdine et d'autres phallotoxines, et également de l'amatoxine.
La phalloïdine était l'un des premiers peptides cycliques à être découverts. Elle a été isolée du champignon mortel et cristallisé par Feodor Lynen et Ulrich Wieland en 1937. En raison de sa forte affinité pour l'actine, les scientifiques ont découvert son utilisation potentielle comme réactif de coloration pour une visualisation efficace de l'actine en microscopie. Les dérivés conjugués aux fluorophores sont largement vendus. En raison de sa capacité à lier sélectivement l'actine filamenteuse (F-actine) et non les monomères d'actine (G-actine), la phalloïdine marquée par fluorescence est plus efficace que les anticorps contre l'actine.
La phalloïdine est beaucoup plus petite qu'un anticorps qui serait typiquement utilisé pour marquer des protéines cellulaires pour la microscopie fluorescente, ce qui permet un marquage beaucoup plus dense de l'actine filamenteuse et des images beaucoup plus détaillées peuvent être obtenues en particulier à des résolutions plus élevées.
Les phalloïdines non modifiées ne pénètrent pas dans les membranes cellulaires, ce qui les rend moins efficaces dans les expériences sur des cellules vivantes. Des dérivés de phalloïdine avec une perméabilité cellulaire fortement accrue ont été synthétisés.
Les cellules traitées avec des phalloïdines présentent un certain nombre d'effets toxiques et meurent fréquemment. En outre, il est important de noter que les cellules traitées à la phalloïdine auront des niveaux plus élevés d'actine associés à leurs membranes plasmiques, et la microinjection de phalloïdine dans les cellules vivantes va changer la distribution de l'actine ainsi que la motilité cellulaire.
Synonymes, antonymes
3 synonymes (sens proche) de "phalloïdine" :
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