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[Communiqué de presse] Vers la compréhension du mécanisme de transport des lipides membranaires

[Communiqué de presse] Vers la compréhension du mécanisme de transport des lipides membranaires

par Stéphanie Rigault - publié le

Les flippases sont des protéines membranaires qui participent au maintien d’une asymétrie lipidique entre les deux « couches » des membranes cellulaires. Elles sont essentielles à des processus aussi divers que la sécrétion d’insuline chez les animaux ou la réponse au stress thermique chez les plantes. Chez l’Homme, des mutations de ces protéines sont à l’origine de maladies génétiques rares. Les travaux de scientifiques de l’Institut de biologie intégrative de la cellule (Université Paris-Sud/CEA/CNRS), de l’Université d’Aarhus (Danemark) et du Max Planck Institute à Francfort (Allemagne) dévoilent les premières structures de l’une de ces protéines, obtenues à haute résolution.
L’étude, publiée le 26 juin 2019 dans Nature, permet de comprendre le mécanisme de régulation de ces protéines membranaires et de proposer un cheminement des lipides à travers les membranes. Ces travaux représentent une première étape importante vers une meilleure compréhension des bases moléculaires des pathologies associées à ces flippases.

La membrane biologique est organisée en deux feuillets de lipides dans lesquels des protéines sont partiellement ou totalement enchâssées. La composition en lipides des deux feuillets est asymétrique pour contrôler de nombreux processus biologiques (trafic membranaire, signalisation cellulaire…). L’asymétrie lipidique résulte de nombreux mécanismes dont les principaux contributeurs sont les protéines transmembranaires de transport de lipides. Les floppases catalysent le transport de lipides du feuillet interne (cytosolique) vers le feuillet externe (exoplasmique) des membranes et les flippases font le travail inverse. Chez l’Homme, des mutations de plusieurs homologues des protéines flippases sont impliquées dans des formes rares de choléstase intrahépatique ou d’affection neurologique (syndrome d’ataxie cérébelleuse associé à une déficience intellectuelle).
Des travaux menés chez le rongeur montrent leur implication dans la sécrétion de l’insuline, la forme des globules rouges ou encore la survie des photorécepteurs de la rétine. Chez les plantes, les flippases sont essentielles à la réponse au stress thermique. Elles participeraient également à la virulence de certains pathogènes. Des efforts importants sont déployés pour déterminer les structures de ces protéines et éclairer ainsi les mécanismes de transport des lipides.

© Guillaume Lenoir/I2BC

Voir en ligne : Lire l’article sur le site de l’Université Paris-Sud