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Lipides
Lipides complexes : phospholipides
Glycérophospholipides : phosphoinositides
Phosphatidylinositol triphosphate : PI(3,4,5)P3 ou PIP3

Sommaire
définition

Les phosphoinositides, dérivés phosphorylé de phosphatidylinositol (PtdIns), sont des glycérophospholipides chargés négativement, localisés dans le feuillet cytoplasmique des membranes cellulaires, qui jouent un rôle central dans le trafic membranaire, la transduction des signaux et l'ancrage protéique.

Les phosphoinositides représentent environ 10 à 15 % des phospholipides membranaires.

Les phosphoinositides comprennent plusieurs membres selon le nombre de phosphorylations et leur situation sur le noyau inositol.

Phosphoinositides mol % localisation
Phosphatidylinositol
PtdIns ou PI
80 %
Phosphatidylinositol 4-phosphate
(PtdIns4P, PI(4)P ou PI4P)
2-5 %
Phosphatidylinositol 3-phosphate
(PtdIns3P, PI(3)P ou PI3P)
0,2-05 % Endosomes précoces
Phosphatidylinositol 5-phosphate
(PtdIns5P, PI(5)P ou PI5P)
0,01 %
Phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate
(PtdIns(4,5)P2, PI(4,5)P2 ou PIP2)
2-5 %
Phosphatidylinositol 3,4-bisphosphate
(PtdIns(3,4)P2 ou PI(3,4)P2)
< 0,1%
Phosphatidylinositol 3,5-bisphosphate
(PtdIns(3,5)P2 ou PI(3,5)P2)
< 2 %
Phosphatidylinositol 3,4,5-trisphosphate
(PtdIns(3,4,5)P3 PI(3,4,5)P3 ou ou PIP3)
< 0,05 %

Phosphatidylinositol 3,4,5-triphosphate ou PI(3,4,5)P3

Phosphatidylinositol 3,4,5-trisphosphate, PI(3,4,5)P3 ou PIP3
Phosphatidylinositol 3,4,5-trisphosphate, PI(3,4,5)P3 ou PIP3
(Figure : vetopsy.fr)

Distribution et synthèse

Phosphoinositides : kinases et phosphatases
Phosphoinositides : kinases et phosphatases
(Figure : vetopsy.fr)

Le seul phosphatidylinositol trisphosphate est le phosphatidylinositol 3,4,5-trisphosphate, PtdIns(3,4,5)P3, PI(3,4,5)P3 ou PIP3 tout court.

1. PIP3 (< 0,5% des phosphoinositides) est localisé dans :

2. PIP3 est synthétisé par la phosphorylation du PI(4,5)P2 ou PIP2 par les quatre isoformes (α, β, δ et γ) des phosphatidylinositol 3-kinases (PI3K) de classe I (PI3KC).

Une autre voie possible serait la phosphorylation de PI(3,4)P2 par la PIP5K1A n'a pas été mise en évidence.

Fonctions et régulations

1. Les phosphatidylinositol 3-kinases (PI3K) sont activées par de nombreux récepteurs de surface cellulaire et peuvent transitoirement et rapidement multiplier par 100 la concentration de PIP3 dans le feuillet interne de la membrane plasmique (Quantification of PtdInsP3 molecular species in cells and tissues by mass spectrometry 2011).

bien

PIP3, bien qu'il puisse être considéré, par son abondance, comme un lipide mineur, joue un rôle essentiel dans les principales voies de signalisation : prolifération cellulaire, migration, croissance, survie et cancer.

Localisation des phosphoinositides membranaires
Localisation des phosphoinositides membranaires
(Figure : vetopsy.fr d'après Cernikova et coll)

Par exemple, les domaines PH de protéines telles que Akt/PKB, PDK1 et Btk1 interagissent électrostatiquement avec PI(3,4,5)P3.

  • Les récepteurs, en augmentant PI(3,4,5)P3, recrutent ces kinases dans le feuillet cytoplasmique la membrane plasmique pour activer les cascades de signalisation cellulaire.
  • Dans de nombreux types de cellules, ce processus provoque une polymérisation locale de l'actine, impliquée dans la migration et la division cellulaire.

Les nombreuses conséquences en aval de la production de PI(3,4,5)P3 mettent en évidence le potentiel oncogène d'un signal anabolique aussi puissant et le besoin essentiel d'un métabolisme régulé de ce lipide.

4. Un régulateur majeur de PI(3,4,5)P3 est la phosphatase PTEN, qui catalyse la déphosphorylation de PI(3,4,5)P3 sur la position 3 pour régénérer PI(4,5)P2.

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