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Identification of the molecular mechanisms whereby actin and myosin1b shape sorting endosomes

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Régulation du trafic protéique dans les cellules

Le transport des molécules dans et hors de la cellule est un processus complexe qui nécessite la transformation de certaines portions de la membrane en endosomes ou vésicules de transport. Le rôle de deux protéines participant à ce remaniement membranaire a plus particulièrement intéressé la recherche européenne.

Santé

La cellule est un environnement dynamique dans lequel l'importation et l'exportation constante de molécules est essentielle. Le transport de ces composés vers l'intérieur de la cellule nécessite la mise en place d'un système permettant de surmonter la propriété première de la membrane qui est d'être imperméable aux grandes molécules polaires que sont les protéines. Le système trouvé par la cellule, le processus d'endocytose, implique un remaniement de la barrière membranaire. Conjointement avec l'actine qui forme le cytosquelette cellulaire, la myosine joue un rôle important dans ce remodelage membranaire et la formation des vésicules. Au niveau de la membrane plasmique, ces invaginations forment par exemple les endosomes. Le rôle de l'actine et de la myosine1 dans le remaniement des systèmes membranaires intracellulaires tels que celui du réseau trans-golgien (TGN, pour trans-Golgi network) demeure cependant largement méconnu. Le projet Endomyoshape («Identification of the molecular mechanisms whereby actin and myosin1b shape sorting endosomes») s'est justement fixé pour objectif l'analyse des mécanismes moléculaires à l'origine de la formation des endosomes au niveau du TGN. Les chercheurs se sont particulièrement intéressés au rôle joue par la protéine myosine 1 (Myo1b) dans la régulation de l'endocytose. Les chercheurs de l'équipe ont identifié un ensemble de protéines Myo1b au niveau du TGN et démontré que cette myosine particulière, en collaboration avec l'actine du cytosquelette, favorisait la formation de précurseurs de supports tubulaires émergeant des canalicules golgiens. La myosine 1b génère une force contrôlant l'assemblage de points focaux d'adhérence d'actine F et favorise la formation de tubules en collaboration avec l'actine du cytosquelette. Les membres du projet ont ainsi réussi à montrer que l'actine et la myosine1b régulaient la forme des organelles et déclenchaient la formation de tubules post-Golgien en régulant l'assemblage et le remaniement des membranes du TGN. L'élucidation de la régulation des échanges endocytaires est particulièrement prometteuse pour le traitement de nombreuses maladies. Certains troubles de la pigmentation ou de la coagulation, certaines neuropathies, néphropathies ou certaines formes de cécité font par exemple partie de ce groupe de maladies associées au dysfonctionnement du processus endocytaire. Certains cancers sont également associés au dysfonctionnement de la modulation de l'endocytose.

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