Gelsoline
Définition
La gelsoline identifie une protéine liant l'actine de 82 kDa et dont le rôle est de fragmenter le réseau d'actine. Elle est une protéine essentielle à l'assemblage et au désassemblage des filaments d'actine. Elle appartient à la superfamille de la viline. Elle est généralement située dans la cellule, comme dans le cytosol et les mitochondries, ainsi qu'à l'extérieur, comme dans le plasma sanguin.
Elle est activée par la liaison à un ion Ca2+. Cela entraîne le relâchement du cytoplasme qui est nécessaire lors des processus de fusions (fusions membranaires) entre cellules ou entre organites.
La structure de la gelsoline :
La structure cristalline de la gelsoline est ici complexée avec un peptide de la protéine sed5 (syntaxine de la levure-5).
Structure
Structurellement, il s'agit d'une protéine globulaire de 82 kDa avec six sous-domaines, appelés S1-S6. Chacun a cinq feuilles bêta flanquées de deux hélices alpha, une de chaque hélice est positionnée perpendiculairement aux feuilles bêta et une autre en position parallèle. L'extrémité N-terminale (S1-S3) forme une feuille bêta, telle que l'extrémité C-terminale (S4-S6).
La gelsoline est responsable du syndrome de Meretoja ou amylose de type finnois par une mutation qui survient dans le gène qui code pour la gelsoline, qui cause la maladie.
Fonctionnement
Parmi les protéines régulatrices de l'actine fixant les lipides, la gelsoline (comme la cofiline) se lie préférentiellement au polyphosphoinositide (PPI). Les séquences de liaison dans la gelsoline ressemblent étroitement aux motifs dans les autres protéines de liaison à la PPI.
L'activité de la gelsoline est stimulée par les ions calcium Ca2+. Bien que la protéine conserve son intégrité structurelle globale dans les états activés et désactivés, la queue hélicoïdale de S6 se déplace comme un verrou en fonction de la concentration des ions de calcium. L'extrémité C-terminale détecte la concentration de calcium dans la cellule. Lorsqu'il n'y a pas de Ca2+ présent, la queue de S6 protège les sites de liaison à l'actine sur l'une des hélices de S2. Quand un ion calcium s'attache à la queue S6, cependant, il se redresse, exposant les sites de liaison à l'actine S2. L'extrémité N-terminale est directement impliquée dans la séparation de l'actine. S2 et S3 se lient à l'actine avant la liaison de S1 rompent les liaisons actine-actine et coiffent l'extrémité barbelée.
La gelsoline peut être inhibée par une augmentation locale de la concentration de phosphatidylinositol (4,5) -bisphosphate (PIP 2), un IPP. C'est un processus en deux étapes. Premièrement, (PIP 2) se lie à S2 et S3, en inhibant la gelsoline à partir de la liaison au côté de l'actine. Puis, (PIP 2) se lie à S1 de gelsoline, empêchant la gelsoline de couper l'actine, bien que (PIP 2) ne se lie pas directement au site de liaison de l'actine de gelsoline.
La séparation de l'actine par la gelsoline, contrairement à la séparation des microtubules par la katanine, ne nécessite aucun apport énergétique supplémentaire.
Fonction cellulaire
En tant que régulateur important de l'actine, la gelsoline joue un rôle dans la formation des podosomes (avec Arp3, la cortactine et les GTPases Rho).
La gelsoline inhibe également l'apoptose en stabilisant les mitochondries. Avant la mort cellulaire, les mitochondries perdent normalement leur potentiel membranaire et deviennent plus perméables. Gelsolin peut entraver la libération de cytochrome C, obstruant l'amplification du signal qui aurait conduit à l'apoptose.
L'actine peut être réticulée en un gel par des protéines de reticulation d'actine. La gelsoline peut transformer ce gel en sol (substrat), d'où le nom de gelsoline.
Interactions
La gelsoline est une protéine cytoplasmique régulée par le calcium, modulant l'actine, qui se lie aux extrémités barbelées des filaments d'actine, empêchant l'échange de monomères (blocage ou blocage). Elle peut favoriser la nucléation (l'assemblage des monomères en filaments), ainsi que couper les filaments existants. De plus, cette protéine se lie avec une haute affinité à la fibronectine. La gelsoline plasmatique et la gelsoline cytoplasmique sont dérivées d'un seul gène par des sites d'initiation alternés et un épissage différentiel.
La gelsoline interagit avec :
- Protéine précurseur amyloïde;
- récepteur des androgènes;
- Protéine tyrosine kinase 2 bêta (PTK2B);
- canal sélectif anionique dépendant de la tension 1 (VDAC1).
Protéines apparentées
Les comparaisons de séquences indiquent une relation évolutive entre la gelsoline, la villine, le fragmin et le severin. Six grands segments récurrents existent dans la gelsoline et la villine, et 3 segments similaires dans severin et fragmin. Alors que les répétitions multiples doivent encore être liées à une quelconque fonction connue des protéines sécrétant l'actine, la superfamille semble avoir évolué à partir d'une séquence ancestrale de 120 à 130 résidus d'acides aminés.
Études animales
La recherche chez la souris suggère que la gelsoline, comme les autres protéines sécrétant l'actine, n'est pas significativement exprimée avant le stade embryonnaire précoce - environ 2 semaines chez les embryons murins. Chez les spécimens adultes, cependant, la gelsoline est particulièrement importante dans les cellules mobiles, telles que les plaquettes sanguines. Les souris avec des gènes codant pour la gelsoline nulle subissent un développement embryonnaire normal, mais la déformation de leurs plaquettes sanguines réduit leur motilité, ce qui entraîne une réponse plus lente à la cicatrisation.
Une insuffisance de gelsoline chez les souris a également été montré pour provoquer une perméabilité accrue de la barrière pulmonaire vasculaire, ce qui suggère que la gelsoline est importante dans la réponse à une lésion pulmonaire.
Synonymes, antonymes
0 synonyme (sens proche) pour "gelsoline".
0 antonyme (sens contraire).
Les mots ou les expressions apparentés à GELSOLINE sont des termes qui sont directement liés les uns aux autres par leur signification, générale ou spécifique.
Le mot GELSOLINE est dans la page 1 des mots en G du lexique du dictionnaire.
Mots en G à proximité
gélification gélifié gélisol gélose gélose nutritive gelsolinegélule gémellipare géminal géminé gemmation
En rapport avec "gelsoline"
Une actine est une protéine qui, sous la forme de polymère (en hélice serrée), constitue des filaments qui forment une composante importante du cytosquelette...
Le cytosol est le liquide intracellulaire du cytoplasme dans lequel baignent les organites d'une cellule.
La fusion membranaire est la jonction de deux membranes pour former une membrane unique.
Une mitochondrie est un organite cytoplasmique des cellules eucaryotes qui agit comme une centrale énergétique de la cellule.