Villin - Villin

Le faisceau d'hélices dans le domaine de la coiffe du villin du poulet .

La villine est une protéine de liaison à l'actine spécifique au tissu de 92,5 kDa associée au faisceau central d'actine de la bordure en brosse . Villin contient plusieurs domaines de type gelsoline coiffés d'une petite "tête" (8,5 kDa) à l' extrémité C-terminale consistant en un faisceau à trois hélices se repliant rapidement et indépendamment qui est stabilisé par des interactions hydrophobes . Le domaine headpiece est une protéine couramment étudiée en dynamique moléculaire en raison de sa petite taille, de sa cinétique de repliement rapide et de sa courte séquence primaire .

Structure

La villine est composée de sept domaines, six domaines homologues constituent le noyau N-terminal et le domaine restant constitue la coiffe C-terminale. Villin contient trois sites de liaison au phosphatidylinositol 4,5-biphosphate (PIP ₂ ), dont l'un est situé au niveau de la tête et les deux autres dans le noyau. Le domaine central est d'environ 150 résidus d'acides aminés regroupés en six répétitions. Sur ce noyau se trouve une coiffe C-terminale hydrophobe de 87 résidus La coiffe (HP67) est constituée d'une protéine compacte repliée de 70 acides aminés à la C-terminale. Ce casque contient un domaine de liaison F-actine. Les résidus K38, E39, K65, 70-73:KKEK, G74, L75 et F76 entourent un noyau hydrophobe et sont supposés être impliqués dans la liaison de la F- actine à la villine. Les résidus E39 et K70 forment un pont salin enfoui dans la têtière qui sert à connecter les bornes N et C. Ce pont salin peut également orienter et fixer les résidus C-terminaux impliqués dans la liaison de la F-actine car en l'absence de ce pont salin, aucune liaison ne se produit. Une « coiffe » hydrophobe est formée par les chaînes latérales des résidus W64, qui sont complètement conservées dans toute la famille des villines. En dessous de ce plafond se trouve une couronne de localités alternatives chargées positivement et négativement. La villine peut subir des modifications post-traductionnelles comme la phosphorylation de la tyrosine. La villine a la capacité de se dimériser et le site de dimérisation est situé à l'extrémité amino de la protéine.

Expression

La villine est une protéine de liaison à l'actine exprimée principalement dans la bordure en brosse de l' épithélium chez les vertébrés, mais elle est parfois exprimée de manière ubiquitaire chez les protistes et les plantes. La villine est localisée dans les microvillosités de la bordure en brosse de l'épithélium qui tapisse l'intestin et les tubules rénaux chez les vertébrés.

Fonction

On pense que la villine fonctionne dans le groupement, la nucléation, le coiffage et la séparation des filaments d'actine. Chez les vertébrés, les protéines de la villine aident à soutenir les microfilaments des microvillosités de la bordure en brosse. Cependant, les souris knock-out semblent présenter des microvillosités ultra-structurelles normales, ce qui nous rappelle que la fonction de la villine n'est pas définitivement connue ; il peut jouer un rôle dans la plasticité cellulaire par la séparation de la F-actine. Le noyau villin à six répétitions est responsable de la séparation de l'actine Ca ²⁺ tandis que la coiffe est responsable de la réticulation et du regroupement de l' actine (Ca indépendant). La villine est supposée être la protéine de contrôle pour la coupure de l'actine induite par le Ca ²⁺ dans la bordure en brosse. Ca ²⁺ inhibe le clivage protéolytique des domaines du noyau 6 N-terminal qui inhibe la coupure de l'actine. Chez les souris normales, l'augmentation des niveaux de Ca ²⁺ induit la séparation de l'actine par la villine, alors que chez les souris knock-out pour la villine, cette activité ne se produit pas en réponse à des niveaux accrus de Ca ²⁺ . En présence de faibles concentrations de Ca ^2+, la tête de villine fonctionne pour regrouper les filaments d'actine alors qu'en présence de fortes concentrations de Ca ²⁺ , le N-terminal coiffe et coupe ces filaments. L'association de PIP ₂ avec la villine inhibe l'action de coiffage et de séparation de l'actine et augmente la liaison de l'actine au niveau de la région de la tête, peut-être par le biais de modifications structurelles de la protéine. Le PIP ₂ augmente le regroupement de l'actine non seulement en diminuant l'action de coupe de la villine, mais également en dissociant les protéines de coiffage, en libérant des monomères d'actine à partir de protéines séquestrantes et en stimulant la nucléation et la réticulation de l' actine .

Sous-domaine Villin

Le sous-domaine C-terminal de Villin Headpiece VHP67, noté VHP35, est stabilisé en partie, par un amas enfoui de trois résidus phénylalanine. Sa petite taille et son contenu hélicoïdal élevé devraient favoriser un repliement rapide, ce qui a été confirmé expérimentalement. Il a été démontré que la construction VHP76 C-terminale de Villin-4 chez Arabidopsis thaliana présente une affinité plus élevée pour l'actine F à des concentrations croissantes de Ca ²⁺ , ce qui confirme davantage la fonction de la villine.

Structure

Il a une topologie simple composée de trois hélices qui forment un noyau hydrophobe bien compacté.

Dégradation et Régulation

Actuellement, il est théorisé que la régulation des villines végétales est causée par la dégradation via la protéine de liaison auxine, qui cible le domaine de la tête (VHP).

Voir également

• Supervilline

Les références

Lectures complémentaires

• "La famille Villin" . L'Université d'Édimbourg. 2000.

Liens externes

• Villin à la National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH) des États-Unis