Plakoglobine
Pour les articles homonymes, voir JUP.
| Plakoglobine | ||
| Caractéristiques générales | ||
|---|---|---|
| Nom approuvé | Plakoglobine de jonction | |
| Symbole | JUP | |
| Homo sapiens | ||
| Locus | 17q21.2 | |
| Masse moléculaire | 81 745 Da[1] | |
| Nombre de résidus | 745 acides aminés[1] | |
| Liens accessibles depuis GeneCards et HUGO. | ||
La plakoglobine, également appelée plakoglobine de jonction ou gamma-caténine, est une protéine qui, chez l'homme, est codée par le gène JUP, situé sur le chromosome 17. Elle appartient à la famille des caténines et est homologue de la β-caténine. C'est un constituant cytoplasmique des desmosomes et des jonctions adhérentes dans les disques intercalaires (en) du myocarde qui fonctionnent pour ancrer les sarcomères et assurer l'adhérence des cellules du myocarde entre elles. Les mutations de la plakoglobine sont associées à la dysplasie ventriculaire droite arythmogène.
Structure et génétique
[modifier | modifier le code]La plakoglobine humaine est une protéine contenant 745 résidus d'acides aminés, pour une masse de 81,7 kDa. Le gène JUP contient 13 exons s'étendant sur 17 kilobases, sur la bande 17q21[2]. La plakoglobine appartient à la famille des caténines dans la mesure où elle contient une répétition armadillo. Elle est très homologue de la β-caténine ; les deux protéines possèdent 12 répétition armadillo ainsi que des domaines N-terminal et C-terminal globulaires de structure inconnue[3].
La plakoglobine a été initialement identifiée comme constituant des desmosomes, où elle peut se lier à la desmogléine-1. Elle s'associe également aux cadhérines telles que la cadhérine E ; dans ce contexte, elle a été appelée γ-caténine.
Fonction
[modifier | modifier le code]La plakoglobine est le seul constituant sous-membranaire connu qui soit commun aux desmosomes et aux jonctions adhérentes[4], situées dans les disques intercalaires (en) des cardiomyocytes. La plakoglobine relie les cadhérines à l'actine du cytosquelette. Elle se lie aux régions conservées de la desmogléine et de la desmocolline (en) au niveau des sites de liaison à la caténine intracellulaire pour l'assemblage des desmosomes[5],[6]. Cette protéine est indispensable pour le développement normal des disques intercalaires et pour la stabilité du myocarde. Des souris modifiées génétiquement pour être dépourvue de plakoglobine meurent au 12e jour de leur développement embryonnaire en raison de graves défauts de leurs jonctions adhérentes et du manque de desmosomes fonctionnels dans le cœur[7],[8]. D'autres études ont montré que les sarcomères des fibres de myocarde de souris dépourvues de plakoglobine ne se lient pas normalement aux jonctions adhérentes[9]. De telles souris présentent par ailleurs un phénotype semblable à celui de patients souffrant de dysplasie ventriculaire droite arythmogène, avec perte de cardiomyocytes, fibrose et atteintes cardiaques, ainsi qu'une altération des protéines du desmosome, réorganisation des jonctions communicantes, et augmentation de la signalisation à la β-caténine[10],[11]. Des souris dépourvues à la fois de plakoglobine et de β-caténine présentent cardiomyopathie, fibrose, anomalies de conduction et mort subite par arrêt cardiaque, vraisemblablement par arythmie ventriculaire létale spontanée ; elles présentent également une diminution du nombre de jonctions communicantes au niveau des disques intercalaires[12].
L'expression de la plakoglobine intracellulaire est contrôlée par signalisation par les protéines Wnt et dégradation ubiquitine-protéasome-dépendante. La phosphorylation de résidus de sérine N-terminaux de la plakoglobine par un « complexe de destruction » constitué de glycogène synthase kinase 3β (en) (GSK3B), de protéines APC « d'échafaudage » et d'axine, marque la plakoglobine pour être dégradée[13],[14],[15]. Le motif phosphorylé est reconnu par la protéine β-TrCP, une ligase à ubiquitine qui marque la plakoglobine pour dégradation par le protéasome 26S[16].
Notes et références
[modifier | modifier le code]- Les valeurs de la masse et du nombre de résidus indiquées ici sont celles du précurseur protéique issu de la traduction du gène, avant modifications post-traductionnelles, et peuvent différer significativement des valeurs correspondantes pour la protéine fonctionnelle.
- (en) N. V. Whittock, R. A. J. Eady et J. A. McGrath, « Genomic organization and amplification of the human plakoglobin gene (JUP) », Experimental Dermatology, vol. 9, no 5, , p. 323-326 (PMID 11016852, DOI 10.1034/j.1600-0625.2000.009005323.x, lire en ligne)
- (en) David L Stokes, « Desmosomes from a structural perspective », Current Opinion in Cell Biology, vol. 19, no 5, , p. 565-571 (PMID 17945476, PMCID 2211412, DOI 10.1016/j.ceb.2007.09.003, lire en ligne)
- (en) Pamela Cowin, Hans-Peter Kapprell, Werner W. Franke, John Tamkun et Richard O. Hynes, « Plakoglobin: A protein common to different kinds of intercellular adhering junctions », Cell, vol. 46, no 7, , p. 1063-1073 (PMID 3530498, DOI 10.1016/0092-8674(86)90706-3, lire en ligne)
- (en) Lora L. Witcher, Russell Collins, Sailaja Puttagunta, Susan E. Mechanic, Marylinn Munson, Barry Gumbiner et Pamela Cowin, « Desmosomal Cadherin Binding Domains of Plakoglobin », Journal of Biological Chemistry, vol. 271, no 18, , p. 10904-10909 (PMID 8631907, DOI 10.1074/jbc.271.18.10904, lire en ligne)
- (en) R. B. Troyanovsky, N. A. Chitaev et S. M. Troyanovsky, « Cadherin binding sites of plakoglobin: localization, specificity and role in targeting to adhering junctions », Journal of Cell Science, vol. 109, no Pt 13, , p. 3069-3078 (PMID 9004041, lire en ligne)
- (en) P. Ruiz, V. Brinkmann, B. Ledermann, M. Behrend, C. Grund, C. Thalhammer, F. Vogel, C. Birchmeier, U. Günthert, W. W. Franke et W. Birchmeier, « Targeted mutation of plakoglobin in mice reveals essential functions of desmosomes in the embryonic heart », Journal of Cell Biology, vol. 135, no 1, , p. 215 (PMID 8858175, PMCID 2121015, DOI 10.1083/jcb.135.1.215, lire en ligne)
- (en) Christiane Bierkamp, K. John Mclaughlin, Heinz Schwarz, Otmar Huber et Rolf Kemler, « Embryonic Heart and Skin Defects in Mice Lacking Plakoglobin », Developmental Biology, vol. 180, no 2, , p. 780-785 (PMID 8954745, DOI 10.1006/dbio.1996.0346, lire en ligne)
- (en) C. M. Isac, P. Ruiz, B. Pfitzmaier, H. Haase, W. Birchmeier et I. Morano, « Plakoglobin is essential for myocardial compliance but dispensable for myofibril insertion into adherens junctions », Journal of Cellular Biochemistry, vol. 72, no 1, , p. 8-15 (PMID 10025662, DOI 10.1002/(SICI)1097-4644(19990101)72:1<8::AID-JCB2>3.0.CO;2-A, lire en ligne)
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