#Cell #cro-EM #bactérie #protéinedemembrane Les structures visibles en cryo-microscopie électronique révèlent plusieurs étapes du repliement des protéines de la membrane externe bactérienne

Etapes du repliement de feuillet β (EspP) par des intermédiaires multiples appelés "tonneaux hybrides" 

Les protéines des tonneaux β transmembranaires sont repliées dans la membrane externe (OM) des bactéries Gram-négatives par la machinerie d'assemblage des tonneaux β (BAM) via un processus mal compris qui se produit sans sources d'énergie externes connues. Ici, nous avons utilisé la cryo-microscopie électronique (cro-ME) à une seule particule pour visualiser la dynamique de repliement d'un modèle de protéine de tonneau β (EspP) par BAM. Nous avons constaté que BAM lie le motif "signal β" hautement conservé d'EspP pour orienter correctement les brins β dans la OM pendant le repliement. Nous avons également constaté que le repliement d'EsP se déroule via des intermédiaires appelés «tonneaux hybrides» dans lesquels des feuilles β intégrées à la membrane sont attachées à la sous-unité BAM essentielle, BamA. Les structures montrent une déviation sans précédent de la membrane entourant les intermédiaires EspP et suggèrent que les feuillets β se plient progressivement vers BamA pour former un tonneau β. Parallèlement aux expériences in vivo qui ont suivi le pliage du tonneau β alors que la tension de l'OM était modifiée, nos résultats soutiennent un modèle dans lequel BAM exploite l'élasticité de l'OM pour accélérer le pliage du tonneau β. Matthew Thomas Doyle, et al, dans Cell, publication en ligne en avant-première, 15 mars 2022

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#trendsincellbiology #homéostasiecellulaire Régulation et Fonction des Sites de Contact entre Membranes Lysosomiales et Mitochondriales dans l’Homéostasie Cellulaire

Degradative processes = Processus dégradatifs
Nondegradative processes = Processus non-dégradatifs

 Interactions Directes entre Mitochondries et Lysosomes

(A) Il a déjà été montré que les mitochondries et les lysosomes interagissent directement par des processus dégradatifs tels que (1) la mitophagie (où les mitochondries sont ciblées soit sélectivement soit non sélectivement en autophagosomes pour engloutissement. Les autophagosomes fusionnent ensuite avec les lysosomes/endosomes tardifs pour générer des autolysosomes ; qui possèdent une faculté de dégradation des mitochondries) ; ou (2) un système de vésicules dérivées des mitochondries (MDVs) (processus par lequel les MDVs bourgeonnent à partir des mitochondries mères et fusionnent avec les lysosomes pour la dégradation des contenus des MDVs. (B) En revanche, les mitochondries et les lysosomes peuvent aussi interagir directement par des processus non-dégradatifs par la formation dynamique de sites de contact membranaires inter-organites dans les cellules saines de mammifères, impliquent un site de contact de connexion et de déconnexion par la suite.      

Les fonctions mitochondriales et lysosomiales sont intimement reliées et cardinales pour le maintien d’une homéostasie cellulaire, comme le soulignent de nombreux exemples de pathologie liées au dysfonctionnement de ces deux organites cellulaires. 

De récents travaux, réalisés à l’aide de la microscopie à haute résolution, démontrent que la formation dynamique des sites de contact membranaires entre les mitochondries et les lysosomes, leur permettent des interactions directes à l’aide de mécanismes cellulaires distincts de la mitophagie ou de la dégradation lysosomale de vésicules dérivées des mitochondries. Les sites de contact permettant les connexions mitochondrie-lysosome sont mécaniquement régulées par des protéines mitochondriales stimulant l’hydrolyse Rab7 GTP, et permettent les interactions bidirectionnelles entre mitochondries et lysosomes de même que la dynamique de régulation de leur réseau d’organites, incluant la fission mitochondriale. Dans cette revue de littérature, nous résumons les récentes avancées dans le domaine de la régulation et de la fonction du site de contact mitochondrie-lysosome, et discutons de leur rôle potentiel dans l’homéostasie cellulaire et dans diverses maladies chez les humains. Yvette C. Wong, et al, dans Trends in Cell Biology, publication en ligne en avant-première, 18 mars 2019

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#trendsincellbiology #membranes #fluctuations #intéractions Agrégation sur les Membranes : Fluctuations et Plus Encore

Différents mécanismes d'agrégation sur les membranes en fonction de la longueur des éléments impliqués. Des processus biologiques spécifiques peuvent impliquer des interactions survenant à l'échelle macroscopique comme à l'échelle mésoscopique ou atomique.
  

L’agrégation de ligands extracellulaires et de protéines au niveau de la membrane plasmique est requise pour remplir des fonctions cellulaires spécifiques, comme la signalisation et l’endocytose. Des forces attractives qui tirent leur origine des perturbations des propriétés physiques membranes, contribuent à cette agrégation, en plus des interactions protéine-protéine. Cependant, ces forces à médiation membranaire n’ont pas toutes été équitablement prises en considération, malgré leur importance. Dans cette revue de littérature, nous décrivons comment la tension de ligne, la déplétion en lipides, et la courbure membranaire contribuent à l’agrégation à médiation membranaire. Des forces d’attraction complémentaires tirant leur origine de perturbations induites par des fluctuations de membrane sont aussi décrites. Cette revue de littérature vise à fournir un compte rendu des connaissances actuelles dans le domaine de l’agrégation à médiation membranaire et en quoi cela matérialise des fonctions biologiques précises. Ludger Johannes, et al, dans Trends in Cell Biology, publication en ligne en avant-première, 1^er mars 2018

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#cell #membranenative #RMN #EGFR Mesure par RMN de l’Evolution de la dynamique de l’EGFR au cours de l’activation dans des membranes natives

Une approche par RMN montre comment se meuvent les récepteurs dans les membranes natives à haute résolution, montrant que si le domaine intracellulaire de l’EGFR est rigide, le domaine extracellulaire, est, au contraire, hautement dynamique, jusqu’à que s’opère une liaison par un ligand. 

Le Récepteur de l’EGF (Facteur de Croissance de l’Epiderme – ou Epidermal Growth Factor dans le texte) ou EGFR représente l’une des protéines-cibles les plus communes dans la thérapie anticancéreuse. Afin d’examiner les propriétés structurelles et dynamiques de l’activation de l’EGFR par l’EGF dans les membranes natives, nous avons développé une approche de résonance magnétique nucléaire du solide (RMNs) soutenue par une polarisation dynamique nucléaire (PDN). Contrairement à d’autres résultats obtenus en cristallographie, nos expériences montrent que le domaine extracellulaire (DEC) libre de tout ligand est hautement dynamique, alors que le domaine kinase intracellulaire (DK) est rigide. La liaison à un ligand restreint la mobilité globale et locale des domaines EGFR, DEC et région C-terminale inclus. Nous proposons que la réduction en entropie conformationnelle du DEC par la liaison à un ligand favorise la liaison coopérative requise pour la dimérisation du récepteur, causant l’activation allostérique de la tyrosine kinase intracellulaire. Mohammed Kaplan, et al, dans Cell, publication en ligne en avant-première, 10 novembre 2016

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