Transport des lipides
Lipoprotéines : récepteurs
Récepteurs LDLR : trafic

Étapes du trafic des LDLR

Le trafic des des lipoprotéines comprend plusieurs étapes, somme toute classiques (Low-Density Lipoprotein Internalization, Degradation and Receptor Recycling Along Membrane Contact Sites 2022).

1. Les lipoprotéines se lie aux LDLR par l'apoE ou l'apoB.

2. L'internalisation des LDLR dans des vésicules de clathrine, dépendant de PI(4,5)P2 ou PIP2, est classique ( endocytose clathrine-dépendante).

3. Les lipoprotéines sont transportées vers les endosomes précoces où elles sont dissociées des LDLR par le pH acide ( cf. plus bas).

Les lipoprotéines peuvent suivre deux voies :

• vers les endosomes de recyclage pour être transportés vers la membrane plasmique,
• vers les endosomes tardifs, i.e. pour les récepteurs qui ne parviennent pas à se séparer des LDL ou qui sont marqués pour la dégradation par des facteurs extracellulaires ou intracellulaires.

4. Les lipoprotéines sont hydrolysés dans les lysosomes, l'apoE est en général recyclée vers la membrane plasmique.

5. Les lipides, i.e. acides gras, cholestérol, sont libérés dans le cytoplasme pour servir :

• soit de combustible énergétique,
• soit mis en réserve dans des gouttelettes lipidiques (LD ou Lipid Droplet).

Dissociation du complexe ligand-LDLR au niveau endosomal

1. La dissociation du complexe ligand-récepteur s'effectue au niveau endosomal et est dépendante du pH, i.e. la conformation du LDLR passe d'une conformation ouverte, i.e. ligand-actif à une conformation fermée, i.e. ligand-inactif (Structure of the LDL Receptor Extracellular Domain at Endosomal pH 2002).

La stabilité de LR5 diminue considérablement en raison de la diminution du pH et des concentrations de Ca⁺⁺ dans l'endosome, déclenchant ainsi le déploiement de LR5 et par conséquent la libération de LDL (lipoprotéines de basse densité) par le récepteur.

2. Le mécanisme sous-jacent à ce changement de conformation est encore obscur.

a. Soit trois résidus d'histidine situés à l'interface entre la cinquième répétition du domaine de liaison au ligand (LR5) et le β-propeller agissent comme des capteurs de pH qui permettent la flexion nécessaire du LDLR pour un changement conformationnel ultérieur (Mechanism of low density lipoprotein (LDL) release in the endosome: implications of the stability and Ca2+ affinity of the fifth binding module of the LDL receptor 2008).

b. Soit dans les endosomes, le β-propeller déplace le ligand lipoprotéique lié, agissant ainsi comme un substrat alternatif pour le domaine de liaison au ligand (The Epidermal Growth Factor Homology Domain of the LDL Receptor Drives Lipoprotein Release through an Allosteric Mechanism Involving H190, H562, and H586 2008).

• Lors de l'acidification, EGFPD contacte LR5, ce qui entraîne un changement conformationnel dans LR5 qui implique H190, H562 et H586.
• Le changement conformationnel de LR5 perturbe les sites de liaison des apolipoprotéines, entraînant ainsi la libération.

3. En outre la liaison dépend de l'apolipoprotéine en cause ( LDLR et apoprotéines).

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