Microfilaments d'actine

• Toxines affectant la polymerisation

  1. Phalloidine
  2. Cytochalasine B
  3. Jasplankinolide
• Phalloidine

  • forte affinité pour actine F ( attention pas pour G)
  • blocage de la dynamique
  • stabilise mes microfilaments
  • toxique +++
• Cytochalasine B

  • suractivation de l’activité ATPasique
  • destabilisation du microfilament
  • se lie à l’extrémité +
• Jasplakinolide: favorise la nucléation de l’actine G
• Proteines régulant le flux d'actine G:

  1. Tropomyosine
  2. Gelsoline
  3. Cap Z
• Tropomyosine

  • se fixe le long du microfilament
  • stabilisation du microfilament
• Gelsoline

  • segmentation des microfilaments
  • augmentation de la fluidité du cytosol
• Cap Z

  • protéine de coiffe
  • présente dans le bande Z des sarcomères des cellules musculaires
• Protéines de nucléation et élongation

  1. Formines
  2. Complexes ARP2/3
• FORMINES

  = complexe dimérique, agissant in vivo, composé de :

  • domaine FH1 : liaison actine et profiline—> élongation

  • domaine FH2 : nucléation de l’actine
• COMPLEXES ARP2/3

  = point de nucléation in vivo permettant de créer un réseau d’actions branché, un LAMELIPODE

  • rôle dans l’endocytose

  • utilisation par des bactéries pour se propulser dans des cellules
• STRUCTURATION DES MISCROFILAMENTS: Protéines associées

  1. Fibrine
  2. Filamine
  3. Alpha-actine
• FIBRINE: organisation parallèle du microfilament
• FILAMINE:

  organisation croisée du microfilament
• ALPHA ACTINE

  • organisation antiparallèle du microfilament
  • liaison à la Myosine de type II
• PROTÉINES MOTRICES DES MICROFILAMENTS

  1. Myosine type I
  2. Myosine type II
• Protéines motrices des microfilaments:

  Famille de 18 protéines chez l’Homme domaine N-term :

  -tête de la Myosine se lie à l’actine avec son activité ATPasqieu, et se déplace vers l’extrémité + grâce à l’hydrolyse de l’ATP.

  Ce mécanisme a besoin d’ions calcium pour fonctionner.
• INTERACTION AVEC LA MEMBRANE PLASMIQUE: protéines associées:

  1. Spectrine
  2. Intégrines
  3. Cadhérines
• SPECTRINE:

  • tétramère
  • ancre l’actine à la membrane, par l’intermédiaire du complexe ankyrine/band3
• INTÉGRINES:

  • récepteurs de la matrice extra cellulaire
  • adhésion focale des cellules en migration
  • signalisation
  • régulation de l’actine
• CADHÉRINES

  •récepteur de l’adhérence cellule-cellule

  • cohésion intercellulaire

  • jonction adhérente des épithéliale
• DIFFÉRENTES LOCALISATIONS/FORMES

  1. Cables=fibres de tension
  2. Faisceaux alignés=filopodes
  3. Actine corticale tout autour de la membrane
  4. Actine branchée= lamellipodes, replis membranaires
• COMPOSITION ACTINE G

  • Protéines globulaire dont séquence est tres conservée dans les organismes
  • 3 classes: alpha (exprimée que dans cellules musculaires, béta et gamma
  • 2 domaines creusés par un sillon avec à l'intérieur un site de liaison à l'ATP
  • protéine polarisée
  • extrémité + (pointue)
  • extrémité - (extrémité brosse)
• ORGANISATION DES RESEAUX D'ACTINE DANS UNE CELLULE DE MIGRATION

  1. LAMELLIPODE
  2. FILOPODE
  3. FIBRES DE STRESS
  4. JONCTIONS FOCALES
• LAMELLIPODE

  • Actine branchée grace a ARP2/3
  • Il y a constamment des nouveaux filaments qui vont polymériser et pousser la membrane plasmique dans le sens de déplacement de la cellule
• FILOPODE

  • Fonction: sonder l'environnement de la cellule
  • Constitué de microfilaments en faisceaux parralleles avec profiline et fimbrine ou fascine qui stabilise les microfilaments entre eux
• FIBRES DE STRESS:

  • cables sous forme de faisceaux antiparalleles et riches en myosine II
  • ancrées au support sur lequel la cellule se déplace par des adhesions focales
• JONCTIONS FOCALES: contiennent intégrines qui relient par de protéines les plaques d'adhérence aux fibres de tensions
• VOIES DE SIGNALISATION REGULANT POLYMERISATION

  • proteines GTPases monomeriques de famille Rho, Rac et CDC42
  • Focalisées dans cytosol et capables de créer 3 formes d'actine
• Voies de signalisaiton: expérience sur fibroblastes:

  • Injection de rho: formation fibres de stress
  • Injection de Rac: formation d'actine branchée dans lamellipodes
  • Injection de CDC42: filopodes et dense réseau d'actine cortical
• Organisation des cellules épithéliales: BORDURE EN BROSSE

  Fonctions

  • Favoriser absorption et transport éléments nutritifs
  • Composée de microvillosités: augmenter surfaces de contact entre cellules epitheliales et lumiere intestinale
• organisation microvillosités:

  • Reseau d'actine en faisceaux parallèles serrés: protegent cytoplasme
  • Fimbrine et viline: proteine spécifique des microvillosités intestinales
  • extremité + = extremite villosité
  • extremité - = plonge dans la cellule
• Myopathie de Duchene

  • Maladie genetique: mutation dystrophine
  • Perte liaison entre actine et membrane
  • Dystrophie musculaire progressive: perte progressive integrite fibres musculaires