Enzymes
Groupe des hydrolases (EC 3)
Phosphatases : lipide phosphatases
Phosphatidylinositol phosphatases (PI phosphatases)

Le focus précoce sur les PI-phosphatases provient de la découverte du second messager IP3 (Inositol(1,4,5)P3) dans les années 1980.

Vue d'ensemble des PI phosphatases

Classification selon l'hydroxyle déphosphaté

1. Les PI phosphatases, comme les PI-Kinases, peuvent être classées en trois grands types de phosphatases, selon l'hydroxyle du noyau de l'inositol qu'elles déphosphatent :

• les PI 3-phosphatases, l'hydroxyle en position 3,
• les PI 4-phosphatases, l'hydroxyle en position 4,
• les PI 5-phosphatases, l'hydroxyle en position 5.

On y ajoute les phosphatases SAC, phosphatases considérées qui peuvent déphosphoryler les phosphoinositides entre autres substrats.

2. L'état de phosphorylation du phosphatidylinositol joue un rôle majeur dans :

• le trafic vésiculaire, comme l'endocytose et l'exocytose, la formation des différentes catégories d'endosomes ( système endomembranaire),
• la motilité,
• la signalisation cellulaire, comme par exemple la voie de signalisation de l'insuline,
• la croissance cellulaire, la prolifération, la différenciation et la survie impliquées aussi dans les cancers.

3. On trouve 28 PI phosphatases chez l'homme pour 6 chez la levure (Mammalian phosphoinositide kinases and phosphatases 2009).

Classification selon le
type déphosphorylation

1. La première classe est formée par les PI 5-phosphatases sont des phosphatases dépendantes de Mg⁺⁺ qui ont un domaine catalytique central caractéristique, homologue de séquence de la famille apurinique/apyrimidique des endonucléases (The Inositol Polyphosphate 5-Phosphatases and the Apurinic/Apyrimidinic Base Excision Repair Endonucleases Share a Common Mechanism for Catalysis 2000).

Les membres de cette classe hydrolysent le phosphate de l'hydroxyle 5 du cycle inositol des phosphoinositides, i.e. PI(3,4,5)P3 ou PIP3, PI(4,5)P2 ou PIP2, PI(3,5)P2 (Regulation of Phosphoinositide Signaling by the Inositol Polyphosphate5-Phosphatases 2006).

2. L'autre classe est caractéristique d'un motif de site actif CX5R (Cystéine-xxxxx-Arg) hautement conservé, également présent dans les protéines tyrosine phosphatases.

• Le résidu cystéine (C) fonctionne comme nucléophile.
• Le résidu arginine (R) positionne le groupe phosphate scissile.

Cette classe comprend :

• les phosphatases contenant le domaine Sac,
• les PI 3-phosphatases, i.e. PTEN et myotubularines (MTM),
• la PI 4-phosphatases, INPP4 et TMEM55.

PI 3-phosphatases