CAPÍTULO I REVISÃO DA LITERATURA
1. O fenómeno do envelhecimento humano e Gerontologia Social
2.2. Ansiedade Filial e Maturidade Filial
2.2.1. Ansiedade Filial
1.3.1 Mise en évidence
Le motif "ankyrine" a été mis pour la première fois en évidence par Breeden et Nasmith (1987) dans la séquence de deux régulateurs du cycle cellulaire de levure, Swi6 et CdclO, et dans les régulateurs du développement Notch et LIN-12 de Drosophila melanogaster et Caenorhabditis elegans. Ce motif répété de 31 à 33 acides aminés doit son nom à la
NFx-B plOS Transcription factor precursor Cytopiasm - “G “ - ^1, - - \jA-r- ■ ■ SA
NF v-8 plOO Transcription factor precursor NO 7
; ankyrin Structural protem Cytopiasm 22 -G-TPDH AA--GH---V—
LL--GA--N---Human A D
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--A-N-SA
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i TAN-1 Notch-homologue Membrane 6
-G-TPLHLA.A.»...LL---A--N--D-A D
Avian pp40 lx-8-like activity ND 6 -G-TPLKLA-- -G--- V- -L---G... S
NF-kB pl05 Transcription factor precursor Cytopiasm 7
Mou se s
^ bet-3 ix'BTike activity ND 7 -G-TPLH-.AV- ■ - - - V-LL- --CA---V-N-Rat GABPP Transcription factor Nucléus 4 L“ "TPLH -.AA • "H* - * ’A* D~
X. laevts Xotch Notcfi homologue Memprane 6 -G-TFLHL.AA.-... A- - -LL-N- -
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-■.•.-«•-LLt-G-D---C. etegans tlp-1 Receptor - différentiation Membrane 6 -GBTALHLAA,...V--L...
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D-S. cerevisiae cdclO Ceii<ycle controi ND 2 *G * - AL •* ■" .AA” - -- -- ----L’*” ”GA” - - - -0”
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N...L--L-A...D-S. pombe SWI6 SS hr Celkcycie controi Host range Nucléus NO 2 Vaconia viius 2
CowDox virus j hr Host range ND 1 “G - T* LH - A * - - - - LL" - G * •>"N* • —
Fig.2: Quelques exemples de protéines d’espèces différentes contenant un nombre variable de motifs "ankyrine".
ND: not determined; résidu hydrophobe. (tiré de Blank et al. 1992)
La protéine C3VS Introduction
découverte plus tardive de 24 copies de cette séquence dans la protéine de cytosquelette "ankyrine" (Lux et al. 1990).
L’ankyrine est une protéine structurelle initialement isolée sur base de son activité de liaison à la spectrine du cytosquelette des érythrocytes humains à la surface interne de la membrane plasmique (Bennett 1978). Elle forme, dans les érythrocytes, un complexe ternaire de haute affinité avec la spectrine et le domaine cytoplasmique de l’échangeur d’anion (Bermett 1979). Les ankyrines sont connues pour constituer une famille de protéines capables de coupler le squelette de spectrine à la surface cytoplasmique de la membrane plasmique. L’absence de la protéine dans les érythrocytes et le cerveau est associée respectivement à l’apparition d’une sphérocytose héréditaire et d’une dysfonction cérebelleuse (Lambert et al. 1993).
1.3.2 Caractéristiques
Le motif de 31 à 33 acides aminés est composé d’une séquence "noyau" Thre-Pro-Leu- His-Leu-Aig (TPLHLA) et de 8 à 10 autres résidus bien conservés (Lux et al. 1990) (fig.2). Le nombre et la nature des acides aminés conservés peut varier selon les protéines.
Ce motif a été mis en évidence dans de nombreux organismes différents allant du virus (gènes hr de la vaccine et du virus cowpox, Spehner et al. 1988) à l’homme. Les protéines disposant de ce motif sont localisées aussi bien dans le noyau (Goto et al. 1996), que dans le cytoplasme (Tang et al. 1997), ou à la membrane cellulaire (Jaquemar et al.
1999). Le nombre de répétitions du motif est extrêmement variable allant de deux (la protéine plutonium de Drosophile, Axton at al. 1994) à plus d’une vingtaine (l’ankyrine par exemple).
Alors que certaines protéines sont quasi exclusivement constituées de motifs "ankyrine" (exemple: la protéine GABPp, Batchelor 1998), il existe des protéines multidomaines dans lesquelles les répétitions "ankyrine" sont combinées à d’autres modules structurels non liés (exemple: la protéine Notch qui contient notamment 34 à 36 répétitions EGF, Wilson-Rawls 1999, la protéine Ankhzn qui contient un motif à doigt de Zinc, Ito et al.
1999).
1.3.3 Fonctions
Comme mentionné précédemment, les interactions entre les domaines cytoplasmiques de protéines de la membrane et d’autres protéines peuvent être médiées par l’ankyrine ou des protéines contenant des motifs "ankyrine". Ce type d’interaction joue im rôle fondamental dans diverses activités biologiques comme la croissance et le développement (Ferrante et al. 1995, Fortini et al. 1993), le trafic intracellulaire de protéines (Beck et al. 1997, Devarajan et al. 1996), l’établissement et le maintien de la polarité cellulaire (Gimdersen et al. 1991), l’adhésion cellulaire (Lokeshwar et al. 1994), la transduction de signal ( Rebay et al. 1993, Bourguignon et al. 1995),...
Il a également été montré que les motifs "ankyrine" peuvent jouer vm rôle de signal de localisation nucléaire (Sachdev et Al. 1998).
Les protéines à motif "ankyrine" ne se lient donc pas sélectivement à une seule classe de cible protéique. La diversité des rôles biologiques de ces protéines est à mettre en parallèle avec la diversité des protéines non liées entre elles avec lesquelles elles interagissent. Un certain nombre de ces interactions ont d’ailleurs été mises en évidence par le système du "double-hybride" comme:
La protéine Tvll qui s’associe avec la protéine "sérine-thréonine kinase" Rafl via ses
t
motifs "ankyrine" (Lin et al. 1999); ces mêmes domaines sont responsables de l’homodimérisation de Tvll.
- L’interaction entre la région de répétitions "ankyrine" du récepteur transmembranaire Notch et le "myocyte enhancer factor 2" (MEF2C); la protéine Notch et son ligand DELTA ont été montré comme empêchant la myogenèse dans les cultures de tissu aussi bien que dans les embryons de Xénope et de Drosophile (Wilson-Rawls et aL 1999). C'est également cette méthode qui a permis de mettre en évidence l'interaction entre les répétitions "ankyrine" contenues dans le domaine intracellulaire de la protéine Notch et la protéine Deltex, qui régule positivement la voie d‘activation mise en place (Matsuno K. et al. 1995).
- L’interaction entre la protéine de levure
Saccharomyces cerevisae
contenant des répétitions "ankyrine" Akrlp et le récepteur au facteur a, Ste3p pjermet l’endocytose de celui-ci (Givan et al. 1997).Fig.3: Structure des moti& "ankyrine".
Structure aux rayons X de la 53BP2 montrant l’arrangement des hélices alpha (cylindres) et des épingles à dieveux bêta (flèches), qui est caractéristique de l’ardiitecture de la répétition "ankyrine" vue du sommet du domaine. Le feuillet bêta projette depuis le bloc des hélices pour former le "sillon ankyrine", qui est indiqué par l’arc de cercle (droite de la figure).
1.3.4 Structure (pour revue. Sedgwick et al. 1999)
L’étude de la structure tri-dimensionnelle d’une série de protéines à motifs "ankyrine" comme la 53BP2 liée au suppresseur de tumeur du cycle cellulaire p53, (Gorina S. et al. 1996) a montré que le motif "ankyrine" consiste en paires d’hélices-a anti-parallèles empilées côte à côte et connectées par une série de motifs P en épingles à cheveux.
Les extensions en feuillets P projettent pour la plupart à angle droit par rapport aux hélices-a, résultant en ime coupe transversale caractéristique en forme de "L" (fig.3). Cette structure assemblée a été comparée à une "main placée en coupe" où les motifs P- épingle à cheveux forment les doigts et la surfece interne concave, qui est constituée de résidus exposés au solvant provenant du paquet des hélices-a, forme la paume (Jacobs et al. 1998). Le motif tétrapeptidique caractéristique ThrPheLeuHis forme un coude serré et initie la première hélice-a de la répétition "ankyrine".
Un modèle simple définit l’unité de base du motif "ankyrine" comme une structure "P- épingle à cheveux- hélice-boucle-hélice" (P2tt2) (Sedgwick et al. 1999).
Les 24 motifs "akyrine" de la protéine ankyrine sont subdivisés en quatre sous-domaines repliés indépendamment, chacun comprenant six motifs (Michaely et al. 1993), ce qui introduit un niveau de complexité supplémentaire.
Les répétitions "ankyrine" peuvent supporter une variation considérable de substitution d’acides aminés. Certains algorithmes de recherche d’homologie ont maintenant identifié environ 3 000 motifs dans 400 protéines provenant de banques de données non redondantes. Les rôles structuraux des résidus conservés dans les répétitions "ankyrine" peuvent être divisés grossièrement en ceux impliqués dans la formation et la stabilisation des imités de répétitions individuelles et ceux qui forment l’interface entre les répétitions.
La liaison aux protéines-cibles implique généralement les contacts avec les extrémités des "P-épingles à cheveux" et la surface de la niasse des hélices-a présentée dans la "paume de main". En général, les résidus impliqués ne sont pas conservés dans le consensus "ankyrine" et ne sont donc pas contraint structurellement, ce qui leur permet d’être localisé idéalement pour remplir leur rôle de liaison.
La protéine C3 FS Introduction
La région d’interaction de 1’ a-Na^^ATPase à l’AnkyrineR ou g a été définie comme ime région minimale de 25 acides aminés dans le second domaine cytoplasmique.
La structure tri-dimensionnelle de ce domaine fusionné à la GST (glutathion-S- transférase) montre une boucle de 7 acides aminés présentant une face hydrophile chargée coiffant im double feuilletp (Zhang et al. 1998).
La comparaison avec les séquences de liaison à l’ankyrine de p53, CD44, Neurofascin/Ll et le récepteur à l’IP3 suggère que la valence et la spécificité de la liaison à l’ankyrin sont réalisées par l’interaction de boucles de surface de 5 à 7 résidus avec les extrémités des P- épingles à cheveux de plusieurs unités de répétitions "ankyrine".
Concernant la diversité des interactions, il a notamment été montré que l’ankyrine est capable d’interagir avec différents partenaires dont la neurofascin via les motifs "ankyrine" 1,2 et 3,4 et l’échangeur d’anion Cf/HCOs' via les motifs 3,4.
Ces deux protéines peuvent y interagir simultanément, et cela démontre deux niveaux de diversité dans les sites de liaison à l’ankyrine; l'un résultant des différentes combinaisons des motifs "ankyrine" et l’autre, de déterminants différents avec la même combinaison de sous-domaines (Michaely et al. 1995).
La protéine C3VS But et stratégies