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

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 %	R.Endop. surtout, ttes membranes
Phosphatidylinositol 4-phosphate (PtdIns4P, PI(4)P ou PI4P)	2-5 %	Membrane plasmique Endosomes Trans-golgi (TGN)
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 %	Membrane plasmique Endosomes Membrane nucléaire
Phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate (PtdIns(4,5)P2, PI(4,5)P2 ou PIP2)	2-5 %	Membrane plasmique Endosomes recyclage Lysosomes
Phosphatidylinositol 3,4-bisphosphate (PtdIns(3,4)P2 ou PI(3,4)P2)	< 0,1%	Membrane plasmique Endosomes précoces
Phosphatidylinositol 3,5-bisphosphate (PtdIns(3,5)P2 ou PI(3,5)P2)	< 2 %	Endosomes tardifs Lysosomes
Phosphatidylinositol 3,4,5-trisphosphate (PtdIns(3,4,5)P3 PI(3,4,5)P3 ou ou PIP3)	< 0,05 %	Membrane plasmique Certains compart. endocytaires

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

Distribution et synthèse

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 :

• la membrane plasmique,
• certains compartiments endocytaires.

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).

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.

• PTEN a été largement caractérisé en tant que suppresseur de tumeur et des mutations du gène PTEN sont retrouvées dans de nombreux cancers (PTEN and the PI3-Kinase Pathway in Cancer 2009).
• En effet, la perte de l'activité de la phosphatase PTEN, associée aux mutations très courantes de l'isoforme PIK3CA, fait de l'amélioration de la signalisation PI3K l'événement oncogène le plus courant (The PI3K Pathway in Human Disease 2017)

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