#Cell #biologiecellulaire #cholestérol #bouclesluminales Les structures de scap mettent en évidence le rôle clé de la rotation des boucles luminales entrelacées dans la détection du cholestérol

Deux Conformations d'un Détecteur du Cholestérol
Wild - Type Scap = protéine Scap de type sauvage
Mutant Scap = protéine Scap mutée
TM = Transmembranaire
Overlaid Structures = Structures Superposées
Low Cholesterol; High Cholesterol = Niveau de Cholestérol bas; Niveau de Cholestérol élevé
Transport; Synthesis = Transport; Synthèse

La protéine de détection du cholestérol Scap induit la synthèse du cholestérol en transportant des facteurs de transcription liés à la membrane appelés protéines de liaison aux éléments régulateurs des stérols (SREBP) du réticulum endoplasmique (RE) vers l'appareil de Golgi pour l'activation protéolytique. Le transport nécessite une interaction entre les deux boucles luminales du RE de Scap (L1 et L7), qui flanquent un domaine intramembranaire de détection des stérols (SSD). Le cholestérol inhibe le transport de Scap en se liant à L1, ce qui déclenche la liaison de Scap à Insig, une protéine de rétention du RE. Ici, nous avons utilisé la cryo-microscopie électronique (cryo-EM) pour élucider deux structures de Scap de poulet pleine longueur : (1) un type sauvage exempt d'Insigs et (2) Scap mutant lié à l'Insig de poulet sans cholestérol. Étonnamment, L1 et L7 s'entrelacent étroitement pour former un domaine globulaire qui agit comme une plate-forme luminale reliant le SSD au reste de Scap. En présence d'Insig, cette plate-forme subit une grande rotation accompagnée d'un réarrangement des hélices transmembranaires de Scap. Nous postulons que ce changement de conformation arrête le transport Scap des SREBP et inhibe la synthèse du cholestérol. Daniel L. Kober, et al, dans Cell, publication en ligne en avant-première, 16 juin 2021

Source iconographique, légendaire et rédactionnelle : Science Direct / Préparation post : NZ

#trendsincellbiology #REphagie : Contrôle de Qualité et Renouvellement du Réticulum Endoplasmique

Différents Types de Réticulum Endoplasmique RE-phagie

Macro-RE-phagie : des fragments du RE conjointement avec d’autres composants cytoplasmiques sont conduits vers un espace clos par un autophagosome. Après fusion de la membrane externe de l’autophagosome avec les lysosomes, la membrane interne de l’autophagosome et les matériaux internes, fragments de RE inclus, sont dégradés. Micro-RE-phagie : une petite portion du RE est directement enfermée par invagination intérieure des membranes lysosomales ou endosomales, puis dégradée. Distribution vésiculaire : de petites vésicules contenant des protéines mal pliées bourgeonnent hors du RE et fusionnent directement avec les lysosomes.  

Le réticulum endoplasmique (RE) est l’organite cellulaire de plus grande taille et le siège des fonctions les plus essentielles comme le repliement, la transformation et le transport des protéines, le métabolisme cellulaire et le stockage des ions. Afin de maintenir sa fonction, son renouvellement est continu ; il est même activé sous certaines conditions de stress. Le contrôle de qualité du RE est relayé principalement par deux voies de signalisation : le système ubiquitine – protéasome et l’autophagie (nommée « RE-phagie »). L’identification de molécules adaptatrices de la RE-phagie a mis en lumière les mécanismes ainsi que son importance physiologique. Ici, nous décrivons les récentes avancées relatives aux les différents types de RE-phagie et présentons les questions relatives à leurs mécanismes de régulation restant à élucider. Haruka Chino, Noboru Mizushima, et al, dans Trends in Cell Biology, publication en ligne en avant-première, 2 mars 2020

Source iconographique, légendaire et rédactionnelle : Science Direct / Traduction et adaptation : NZ

#Cell #réticulumendoplasmique #protéines EMC* est requise pour initier la topogénèse des protéines membranaires

endoplasmic reticulum = réticulum endoplasmique
SRP receptor = récepteur de particule de reconnaissance du signal
wild type = type sauvage (non muté)
correct topology & folded = topologie correcte & repliement
wrong topology & non-functional = mauvaise erratique & non fonctionnelle
dégraded = dégradée
cell surface = surface cellulaire
functional protein = protéine fonctionnelle

Les mammifères codent pour ∼ 5 000 protéines intégrales qui nécessitent d’être insérées selon une topologie bien définie au niveau du réticulum endoplasmique (ER) par le truchement de mécanismes encore mal compris. Ici, nous définissons qu’une biogénèse efficace du récepteur ß1-adrénergique (ß1AR) et d’autres récepteurs couplés au protéines G (GPCRs) requièrent le complexe de protéine membranaire conservé du réticulum endoplasmique (EMC). Des études de reconstitution de la biogénèse du ß1AR ont mis en évidence des besoins limités l’EMC pour ce qui est de l’insertion co-translationnelle du premier domaine transmembranaire (TMD). Sans EMC, une partie de TMD1 s’insérerait selon une orientation inversée; ou alors l’insertion de TMD1 ne s'effectuerait pas du tout. Un EMC purifié et un récepteur SRP seraient suffisants pour une insertion correcte de TMD1, alors que le translocon Sec61 serait nécessaire à l’insertion du TMD suivant. Le renforcement de la topologie TMD1 avec un peptide signal au niveau N-terminal (de TMD1)¹ a permis un court-circuitage pour l’insertion in vitro et restauré une biogénèse efficace des GPCRs multiples dans des cellules knockout. Ainsi, EMC insère les TMDs de manière institutionnelle et coopère avec le translocon Sec61 pour assurer la topogénèse2 précise d’un grand nombre de protéines membranaires. Patrick J. Chitwood et al, dans Cell, publication en ligne en avant-première, 8 novembre 2018

Source iconographique, légendaire et rédactionnelle : Science Direct / Traduction et adaptation : NZ

*EMC = Complexe de protéine membranaire conservé du réticulum endoplasmique

¹ : précision ajoutée par le traducteur

²Topogenesis = Topogénèse : désigne en biogénèse, l’insertion des protéines dans les cellules (Source : http://www.guichetdusavoir.org/viewtopic.php?t=28678)

#cell #protéineaster #transport #cholestérol Les Protéines Aster Facilitent le Transport du Cholestérol non vésiculaire depuis la Membrane Plasmique jusqu’au Réticulum Endoplasmique dans les Cellules de Mammifères

GRAM = Domaine GRAM
ASTER DOMAIN = Domaine ASTER
ACAT  = Acetyl-CoA acetyl - transférase
PM = Membrane Plasmique
ER = Réticulum Endoplasmique

Les mécanismes qui sous-tendent le transport des stérols dans les cellules de mammifères ne sont que peu compris. En particulier, la manière dont le cholestérol internalisé à partir des HDL est rendu disponible à la cellule pour son stockage et sa modification reste inconnue. Ici, nous décrivons trois protéines résidentes du Réticulum Endoplasmique (RE), Aster-A, Aster-B, Aster-C, qui lient le cholestérol et facilitent son élimination de la membrane plasmique. La structure cristalline du domaine central de Aster-A ressemble plus généralement à l’élément de liaison aux stérols des protéines de liaison des protéines StARD (protéine de régulation aigue des stéroïdes), mais les différences observées dans la poche Aster résultent en un mode distinct de liaison du ligand. Le domaine N-terminal GRAM se lie à la phosphatidylsérine et médie le recrutement d’Aster au niveau des sites de contact membranaires du RE en réponse à l’accumulation de cholestérol au niveau de la membrane plasmique. Les souris dépourvues d’Aster-B sont déficientes en esters de cholestérol surrénalien et sur le plan de la stéroïdogénèse, du fait d’une inaptitude à transporter le cholestérol à partir du récepteur scavenger de classe B type 1 (SR-B1) jusqu’au RE. Ces résultats identifient une voie non vésiculaire pour le trafic des stérols de la membrane plasmique au RE chez les mammifères. Jaspreet Sandhu, et al, dans Cell, publication en ligne en avant-première, 13 septembre 2018

Source iconographique, légendaire et rédactionnelle : Science  Direct / Traduction et adaptation : NZ

#trendsincellbiology #protéines #dégradation Nouveaux éclairages sur le rôle physiologique du phénomène de dégradation associé au réticulum endoplasmique

Source: https://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Endomembrane_system_diagram_fr.svg

Beaucoup de maladies humaines sont associées à des mutations causant un repliement erratique des protéines dans le réticulum endoplasmique (RE). La dégradation associée au RE (DARE) représente le mécanisme de contrôle de qualité principal responsable du ciblage des protéines repliées de manière erratique, en vue de leur dégradation au niveau du cytosol. Cependant, malgré des années d’effort, le rôle physiologique de la DARE in vivo reste largement inconnu. Quelques études récentes ont rendu compte de phénotypes de souris intéressants, à fonction DARE déficiente dans certains types cellulaires spécifiques. Ces études mettent en lumière le fait que la DARE est prévue pour assurer une large palette de fonctions physiologiques cellulaires spécifiques in vivo chez les mammifères, de manière substrat – dépendant. Ling Qi, Billy Tsai, Peter Arvan, dans Trends in Cell Biology, publication en ligne en avant-première, 26 janvier 2017   

Source : Science Direct / Traduction et adaptation : NZ

Régulation mitochondriale de la réponse au stress par la réponse de la protéine dépliée du réticulum endoplasmique

Des interactions altérées entre mitochondrie et RE pourraient être impliquées dans le développement de la résistance à l'insuline et de l'altération de la sécrétion d'insuline
Source iconographique:  http://carmen.univ-lyon1.fr/eq3/equipe3_3.php

Le réticulum endoplasmique (RE) et la mitochondrie construisent des interactions impliquées dans la régulation des fonctions biologiques incluant la bioénergétique mitochondriale et la signalisation apoptotique. Afin de coordonner ces fonctions au cours d’un stress, les cellules doivent soumettre à régulation à la fois le RE et la mitochondrie par l’intermédiaire de voies de signalisation répondant au stress du RE comme la réponse de la protéine dépliée (UPR). Bien que l’UPR soit traditionnellement considérée comme une voie de signalisation responsable de la régulation de l’homéostasie protéique du RE, il devient de plus en plus évident que la voie de signalisation de la protéine kinase RNA (PKR)-analogue de la protéine kinase du réticulum endoplasmique (PERK), au sein de l’UPR peut aussi soumettre à régulation l’homéostasie protéique et fonctionnelle de la mitochondrie, en réponse aux agressions pathogènes induisant le stress du RE. Ici, nous discutons des contributions de PERK dans la coordination des activités RE-mitochondriales et décrivons les mécanismes par lesquels PERK adapte sa réponse au stress du RE. T. Kelly Rainbolt, Jaclyn M. Saunders, and R. Luke Wiseman, dans Trends in Endocrinology and Metabolism – 969, publication en ligne en avant-première, 18 juillet 2014

Source : Science Direct / Traduction et adaptation : NZ     

Rôle des hydrolases des lipides neutres du réticulum endoplasmique

Gouttelettes lipidiques. Les cellules infectées par le virus de l'hépatite C accumulent de grosses gouttelettes lipidiques, un phénomène appelé stéatose, qui contribue au développement d'une fibrose du foie chez les patients atteints d'hépatite C chronique. Source: http://www.inserm.fr/

Les gouttelettes lipidiques sont des organites intracellulaires universels composés de triglycérides, d'esters de cholestérol et d'un noyau d'ester de rétinol. Ils sont entourés d'une monocouche de phospholipides et de cholestérol libre non-esterifié. Les lipides du noyau sont hydrolysées par des lipases, pour fournir des acides gras, du cholesterol et du rétinol servant aux diverses fonctions cellulaires. En complément des lipases des triglycérides cytosoliques adipeux hormono-sensibles, des études récentes suggèrent l'existence d'autres hydrolases des lipides neutres se logeant dans le réticulum endoplasmique. Dans cette revue, nous mettons l'accent sur le rôle de ces nouvelles lipases, en incluant des membres de la famille des carboxylestérases et des enzymes appelés arylcétamide deacétylase et KIAA1363/neutral cholestérol hydrolase 1 / arylcétamide deacétylase-like1. Certains de ces enzymes pourraient représenter des cibles intéressantes pour le traitement des dyslipidémies, des infections virales et de l'athérosclérose. Ariel D. Quiroga and Richard Lehner, in Trends in Endocrinology and Metabolism-723, online 29 April 2011, in press.

Source: http://www.sciencedirect.com/ / Traduction et adaptation: NZ

Stress du réticulum endoplasmique et mort cellulaire B-pancréatique

L'examen des cellules B-pancréatiques peut être effectué au microscope optique. Source: www.diabete.unige.ch

Dans les cellules B-pancréatiques, le réticulum endoplasmique (RE) est un compartiment cellulaire important pour la  biosynthèse de l'insuline, qui participe pour moitié de la totalité des protéines produites dans ces cellules. Le flux de protéines à travers le RE doit être suivi de très près, afin d'empêcher tout dérèglement de l'homéostasie du RE et le stress. Le stress du RE déclenche une signalisation en cascade connue sous le nom de UPR - Unfolded Protein Response dans le texte - ou - repliement des protéines en réponse à un stress -; qui agit à la fois "sur la vie" et "sur la mort" des cellules. La perte des cellules B est une des composantes pathologiques dans le diabète de type 1 et le diabète de type 2. De récentes découvertes suggèrent un implication du RE dans ce processus. Dans cette revue, nous présentons la transition depuis la réponse physiologique du RE à un stress jusqu'à la réponse pathologique; et nous explorons les mécanismes de la perte des cellules B médiée par le stress pendant la progression du diabète. Sonya G. Fonseca et al, in Trends in Endocrinology and Metabolism, online 31 March 2011, in press.

Source: www.sciencedirect.com / Traduction et adaptation: NZ