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Hématologie

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Protéine 4.1 : la famille s’agrandit Volume 5, numéro 6, Novembre-Décembre 1999

Auteurs
Life Sciences Division, Department of Subcellular Structure, Lawrence Berkeley National Laboratory, 1 Cyclotron Road, Mail stop 74-157, Berkeley, CA 94720, USA

La protéine 4.1R est un composant clé du squelette membranaire du globule rouge. Cette protéine assure l’ancrage du réseau d’actine et de spectrine qui tapisse la face cytoplasmique de la membrane plasmique à diverses protéines transmembranaires telles que la glycophorine C. Elle confère ainsi au globule rouge sa déformabilité et sa résistance mécanique au stress circulatoire. L’absence de synthèse de 4.1R se caractérise en effet par une elliptocytose avec rigidification et fragmentation des globules rouges et conduit ainsi à une anémie hémolytique sévère. 4.1R n’est pas restreinte aux tissus hématopoïétiques. Elle est détectée également dans des régions discrètes du cerveau, du cœur, du poumon, de l’intestin et des glandes surrénales. En accord avec cette localisation tissulaire variée, nous avons montré qu’une lignée de souris knock-out pour le gène 4.1R présentait non seulement les perturbations hématologiques attendues mais aussi des troubles neurologiques. Dans les cellules nucléées, 4.1R est présente dans diverses organites intracellulaires incluant la membrane plasmique, les microtubules, le centrosome, l’appareil de Golgi et le noyau. Une telle distribution pourrait résulter de la co-existence de nombreuses isoformes de 4.1R dans la cellule et/ou de l’expression de trois nouvelles protéines 4.1, 4.1G, 4.1N et 4.1B, qui sont le produit de gènes très homologues à 4.1R. En effet, 4.1R est le chef de file d’une famille de protéines qui se caractérisent par un épissage alternatif complexe de leurs ARN messagers à l’origine de la production de nombreuses isoformes à partir d’un gène unique. Il est maintenant clair que les protéines du squelette membranaire comme 4.1R et ses homologues ne constituent pas seulement un support structural pour les membranes cellulaires mais qu’elles jouent aussi un rôle clé dans des fonctions cellulaires importantes. Parmi ces fonctions, on peut citer le triage des protéines au sein du reticulum endoplasmique et de l’appareil de Golgi, la réorganisation dynamique du noyau lors de la division cellulaire ou bien encore la régulation de fonctions de protéines transmembranaires telles que certains canaux ioniques ou d’enzymes interagissant avec la membrane.