Stathmin - Stathmin
La stathmine , également connue sous le nom de métablastine et d' oncoprotéine 18, est une protéine qui, chez l'homme, est codée par le gène STMN1 .
Stathmin est une très conservée 17 kDa protéine qui est essentielle pour la régulation de la cellule cytosquelette . Les modifications du cytosquelette sont importantes car le cytosquelette est un échafaudage requis pour de nombreux processus cellulaires, tels que l'organisation cytoplasmique, la division cellulaire et la motilité cellulaire . Plus précisément, la stathmine est cruciale dans la régulation du cycle cellulaire . On le trouve uniquement chez les eucaryotes .
Sa fonction en tant que protéine régulatrice importante de la dynamique des microtubules a été bien caractérisée. Les microtubules eucaryotes sont l'un des trois composants majeurs du cytosquelette de la cellule . Ce sont des structures hautement dynamiques qui alternent en permanence entre le montage et le démontage. Stathmin remplit une fonction importante dans la régulation du remodelage rapide des microtubules du cytosquelette en réponse aux besoins de la cellule. Les microtubules sont des polymères cylindriques d'α,β-tubuline. Leur assemblage est en partie déterminé par la concentration de tubuline libre dans le cytoplasme .
À de faibles concentrations de tubuline libre, la vitesse de croissance aux extrémités des microtubules est ralentie et entraîne une augmentation de la vitesse de dépolymérisation (désassemblage).
Structure
Stathmin, et les connexes protéines SCG10 et XB3, contiennent un N-terminal de domaine (XB3 contient une région hydrophobe N-terminale supplémentaire), un 78 amino acide superhélice région, et un court domaine C-terminal.
Fonction
La fonction de Stathmin est de réguler le cytosquelette de la cellule . Le cytosquelette est constitué de longs cylindres creux appelés microtubules . Ces microtubules sont constitués d' hétérodimères de tubuline alpha et bêta . Les changements dans le cytosquelette sont connus sous le nom de dynamique des microtubules; l'ajout des sous-unités tubuline conduit à la polymérisation et leur perte, la dépolymérisation. Stathmin régule ces derniers en favorisant la dépolymérisation des microtubules ou en empêchant la polymérisation des hétérodimères de tubuline.
De plus, on pense que Stathmin a un rôle dans la voie de signalisation cellulaire . La stathmine est une protéine phosphorylée omniprésente qui la fait agir comme un relais intracellulaire pour diverses voies de régulation, fonctionnant à travers une variété de seconds messagers .
Sa phosphorylation et son expression génique sont régulées tout au long du développement et en réponse à des signaux extracellulaires régulant la prolifération, la différenciation et la fonction cellulaire .
Interactions
| Stathmin | |||||||||
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 Structure de Tubuline-Colchicine-Vinblastine : Complexe de domaine de type Stathmin
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| Identifiants | |||||||||
| symbole | Stathmin | ||||||||
| Pfam | PF00836 | ||||||||
| InterPro | IPR000956 | ||||||||
| PROSITE | PDOC00487 | ||||||||
| SCOP2 | 1sa0 / SCOPe / SUPFAM | ||||||||
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Stathmin interagit avec deux molécules d'α,β-tubuline dimère pour former un complexe ternaire serré appelé complexe T2S . Une mole de stathmine se lie à deux moles de dimères de tubuline via le domaine de type stathmine (SLD). Lorsque la stathmine séquestre la tubuline dans le complexe T2S, la tubuline devient non polymérisable. Sans polymérisation de la tubuline , il n'y a pas d'assemblage de microtubules. Stathmin favorise également le désassemblage des microtubules en agissant directement sur les extrémités des microtubules.
Le taux d'assemblage des microtubules est un aspect important de la croissance cellulaire, associant donc la régulation de la stathmine à la progression du cycle cellulaire . La régulation de la stathmine dépend du cycle cellulaire et est contrôlée par les protéines kinases de la cellule en réponse à des signaux cellulaires spécifiques. La phosphorylation au niveau de quatre résidus sérine sur la stathmine nommés Ser16 , Ser25 , Ser38 et Ser63 provoque une liaison stathmine-tubuline affaiblie. La phosphorylation des stathmines augmente la concentration de tubuline disponible dans le cytoplasme pour l'assemblage des microtubules. Pour que les cellules assemblent le fuseau mitotique nécessaire à l'initiation de la phase mitotique du cycle cellulaire, la phosphorylation de la stathmine doit se produire. Sans croissance et assemblage des microtubules, le fuseau mitotique ne peut pas se former et le cycle cellulaire est arrêté. Lors de la cytokinèse , la dernière phase du cycle cellulaire, une déphosphorylation rapide de la stathmine se produit pour empêcher la cellule de revenir dans le cycle cellulaire jusqu'à ce qu'elle soit prête.
Signification clinique
Le rôle de Stathmin dans la régulation du cycle cellulaire fait qu'il s'agit d'une oncoprotéine appelée oncoprotéine 18 (op18). Stathmin (alias op18) peut provoquer une prolifération cellulaire incontrôlée lorsqu'elle est mutée et ne fonctionne pas correctement. Si la stathmine est incapable de se lier à la tubuline, elle permet un assemblage constant des microtubules et donc un assemblage constant du fuseau mitotique . En l'absence de régulation du fuseau mitotique, le cycle cellulaire est capable de cycler de manière incontrôlable, ce qui entraîne la croissance cellulaire non régulée caractéristique des cellules cancéreuses .
Rôle dans le comportement social
Les souris sans stathmin ont un déficit en peur innée et apprise. Les femelles Stathmin−/− n'évaluent pas bien les menaces, ce qui entraîne un manque de soins parentaux innés et d'interactions sociales entre adultes. Ils manquent de motivation pour récupérer les petits et sont incapables de choisir un endroit sûr pour construire leur nid. Cependant, ils ont une amélioration dans les interactions sociales.
Les références
Lectures complémentaires
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