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Le chaînon manquant entre triades et microtubules

le 1 décembre 2016

Le rôle de la protéine CLIMP-63

vign-triade

La contraction musculaire est provoquée par un relâchement massif de calcium à l’intérieur des cellules musculaires, au niveau de structures membranaires spécialisées appelées triades. Dans ces structures, il avait été démontré que la triadine était une protéine importante capable de se lier indirectement aux microtubules [1]. Les microtubules, qui forment un quadrillage fibrillaire très structuré dans les cellules musculaires (voi figure ci-dessous), pourraient être essentielles au maintien et à l’organisation des triades. Cependant, les mécanismes moléculaires impliqués dans la formation et le maintien des triades sont très mal connus.

Etant donné le lien indirect existant entre triadine musculaire et microtubules, trouver le chaînon manquant constituait une nécessité. L’équipe "Myologie Cellulaire et Pathologies" dirigée par Isabelle Marty, en collaboration avec l’institut BIG du CEA/Grenoble, vient d’identifier et de caractériser la protéine CLIMP-63 comme étant ce chaînon [2]. Les chercheurs démontrent de plus et pour la première fois son rôle dans le muscle squelettique. Ainsi, CLIMP-63 est non seulement localisée dans plusieurs compartiments membranaires, dont les triades, mais est de plus capable de se lier directement aux microtubules. L’implication directe de cette protéine a été renforcée lorsque les chercheurs ont induit une désorganisation du réseau microtubulaire après avoir introduit une forme mutante de CLIMP-63 dans le muscle de souris. Cette étude démontre donc le rôle essentiel du trio triadine-CLIMP-microtubules dans la physiologie des cellules musculaires.

Cette étude ouvre la voie vers une meilleure compréhension de certaines pathologies humaines. En effet, des variations génétiques humaines de la triadine sont responsables de pathologies cardiaques sévères et de myopathies [3]. Étant donné le lien fort existant entre triadine et CLIMP-63, il est probable que des variants génétiques de la protéine CLIMP-63 humaine soient également à l’origine de pathologies musculaires ou cardiaques. Ces variants de CLIMP-63 restent à identifier.

 

Cellule musculaire en microscopie confocale. Les microtubules forment un quadrillage (en vert) qui jouxte très souvent les triades (en rouge). Un des noyaux de la cellule est marqué en bleu.


Références

[1] Fourest-Lieuvin A, Rendu J, Osseni A, Pernet-Gallay K, Rossi D, Oddoux S, Brocard J, Sorrentino V, Marty I, Faure J: Role of triadin in the organization of reticulum membrane at the muscle triad. Journal of cell science 2012, 125(Pt 14):3443-3453.

[2] Osseni A, Sebastien M, Sarrault O, Baudet M, Coute Y, Faure J, Fourest-Lieuvin A, Marty I: Triadin and CLIMP-63 form a link between triads and microtubules in muscle cells. Journal of cell science 2016, 129(20):3744-3755.

[3] Roux-Buisson N, Cacheux M, Fourest-Lieuvin A, Fauconnier J, Brocard J, Denjoy I, Durand P, Guicheney P, Kyndt F, Leenhardt A et al: Absence of triadin, a protein of the calcium release complex, is responsible for cardiac arrhythmia with sudden death in human. Human molecular genetics 2012, 21(12):2759-2767.


Mise à jour le 19 décembre 2016

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