Aciculine

Introduction

Chronologiquement au cours de divers travaux de recherche sur  la Phosphoglucomutase on va découvrir des protéines baptisées de type , PMG-1 et/ou  PMG-2.

  • Leurs  identifications dans le muscle et leurs  purification  et/ou cristallisations furent réalisée dès 1948. Bien plus tard en 1994, une autre protéine apparentée fut plus particulièrement identifiée au niveau des jonctions dites zones d’adhésions  et dans les tissus non musculaires.
  • Avec cette protéine qui a été référencée avec une dénomination  proche voire « identique »sous le terme de  (= Phosphoglucomutase-like ).Ainsi durant  même année en  1994 on va définir l’expression et la localisation d’une nouvelle protéine du cytosquelette au sein du muscle squelettique que l’on va baptiser « Aciculine ». .Mais pour autant cette protéine ne se retrouve pas que dans le muscle squelttique et elle fut aussi démontrée comme présente au cours du développement du muscle lisse
  • On va alors trouver sur le chromosome 5 une nouvelle protéine de cette famille : la Phosphoglucomutase de type 5

Séquences de l'AciculinePuis un bilan des diverses informations de séquences qui est résumé dans le tableau suivant indique que la protéine baptisée Aciculine  correspondait à la forme dite  «  Phosphoglucomutase-like protein 5 » avec une abréviation que l’on garde comme: PGM5

Pour plus d’information, dans la banque de séquences suivante  indiquer le nom de la protéine et/ou recopier le numéro d’identification spécifique de la protéine humaine  sur  le lien suivant : Swiss Prot  (Avec pour l’Aciculine le code : Q15124)

L’Aciculine est une protéine qui appartient à la famille des protéines dites « les protéines de la famille des Mutases de la Phosphohexose »  et elle se trouve capable de lier au moins un atome de magnésium par sous-unité.

Portrait robot de l'AciculineUn portrait-robot permet de mieux matérialiser l’organisation de la séquence de l’Aciculine par rapport aux domaines déjà définis au sein de la protéine découverte la première et baptisée  la Phosphoglucomutase.  (comparaison entre la PMG et la PMG5 et la distribution de 4 domaines principaux au sein de ces séquences).

Plus tard on va y localiser trois sites de liaison pour le magnésium (cercle orangé sur l’illustration). La structure quaternaire  de l’Aciculine fut alors facile à concevoir du  fait que l’on connaissait déjà  la structure cristalline de la Phosphoglucomutase.

Ainsi les 4 domaines présentent une organisation bien précise avec alternance de portion alpha hélicoïdales et de feuillet bêta comme cela est indiqué dans l’illustration suivante.Arrangement spatial des 4 domaines de l'Aciculine

L’ensemble de ces données fut obtenu par l’analyse de la structure cristalline de la PMG obtenu dans des travaux précédent et on va définir que l’Aciculine possède la capacité de s’organiser en dimère tout comme une association pour former un ensembSchématique représentation du crystal de l'Aciculinele tétramérique fut également postulé possible comme cela est résumé dans l’illustration suivante. Cela permet d’obtenir  pour l’Aciculine une structure tridimensionnelle fiable qui donne une image spatiale comme indiqué ci-contre.

Les principaux partenaires de l’Aciculine

Ainsi comme cité plus haut dans l’ordre des progressives découvertes on va identifier comme partenaire de l’Aciculine,  les protéines suivantes :

Le schéma récapitulatif présenté ci-dessus résume les principaux partenaires de la protéine Aciculine

Associations de la protéine baptisée Aciculine

Dès 1995 la relation entre l’ Aciculine et l’Utrophine a été établie  dans les zones de contact cellule-cellule et au niveau des jonctions cellulaires dites adhérentes.  Comme indiqué plus haut une association entre Aciculine et Utrophine, mais aussi avec la Dystrophine a dans un deuxiéme temps été décrite (voir article en  référence). Ce genre de contact protéine-protéine qui se trouvait plus particulièrement dans les zones d’adhésions cellules-cellules  va ensuite impliquer une participation de différentes protéines spécifique de la zone de contact cellule-cellule. On parle alors d’un complexe enzymatiquement inactif entre l’ Aciculine et les protéines associées à la Dystrophine/Utrophine. Puis plus largement les zones dite d’adhésion cellulaire présentent également une relation de  contact pour l’ Aciculine avec les Dystroglycanes et de fait avec les Sarcoglycanes.

Assemblage impliquant Aciculine et DAPCEnfin durant l’année 2014 une connexion Aciculine et  Dystrophine / Utrophine va impliquer également  Filamine C et la protéine  Xin qui va  se révéler comme  essentielle pour un bon assemblage de la maintenance et de la régénération de la myofibrille. Une illustration présentée ci-dessous résume les différents types de complexes réalisés par l’ Aciculine et divers partenaires des zones d’adhésion entre les cellules musculaires. Cela implique les divers complexes cités plus haut. (Voir les détails dans les documents originaux avec les illustrations présentées dans l’article en référence).

En 2016 une nouvelle étude confirme que la Filamine C est une protéine hautement dynamique associée à la réparation rapide des micros–altérations du système  myofibrillaire, et l’ Aciculine se révèle alors comme un marqueur performant pour indiquer une micro-lésion myofibrillaire.

Les pathologies associées avec l’ Aciculine

La protéine nommée Aciculine va se trouver plus significativement impliquée dans un muscle squelettique soumis à une altération chronique et diffuse  (voir détails dans l’article en référence). Chez le sujet atteint de Dystrophinopathie une attention particulière est maintenant établie entre l’Aciculine et la déficience en Dystrophine.

En conclusion

Pour suivre l’évolution des connaissances sur la protéine de type PMG5  il existe des banques de données récentes qui sont  automatiquement mises à jour qui répertorient :

  1. )    La protéine PMG5 avec son lot de références historiques.
  2. )    La principale maladie actuellement connue qui résulte d’une mutation ou d’un défaut dans la protéine considérée (avec des références associées).
  • La Protéine :   PMG5
  • La Pathologie : En 2014 pas de pathologie spécifique n’est à l’heure actuelle associée à l’Aciculine.