Autophagie
Macroautophagie
Macroautophagie sélective
Vue d'ensemble et récepteurs sélectifs (SAR)
- Vue d'ensemble du système endomembranaire
- Autophagie
- Système UPS (Système UPS (Ubiquitine-protéasome))
- Fusion et fission membranaire
- Transport membranaire
- Moteurs moléculaires
- Voies de signalisation
La macroautophagie sélective, contrairement à la macroautophagie en vrac, i.e. bulk macroautophagy, utilise des récepteurs sélectifs (SAR) pour fixer un cargo spécifique à la membrane du phagophore.
Vue d'ensemble de l'autophagie sélective
Le terme autophagie sélective fait référence (Biological Functions of Autophagy Genes: A Disease Perspective 2019) :
- au renouvellement d'un cargo spécifique,
- au surplus ou aux organites et aux protéines cellulaires dysfonctionnelles, comme les mitochondries, les peroxysomes, les ribosomes, le réticulum endoplasmique (RE), les lysosomes, les noyaux, les protéasomes et les gouttelettes lipidiques (Organelle-specific autophagy in inflammatory diseases: a potential therapeutic target underlying the quality control of multiple organelles 2020),
- aux agents pathogènes envahissants.
(Figure : vetopsy.fr d'après Liu et coll)
Récepteurs de l'autophagie sélective (SAR)
La dégradation du cargo par autophagie sélective repose sur les récepteurs de l'autophagie sélective (SAR), qui sont des protéines contenant des domaines LIR qui facilitent l'interaction entre (Molecular definitions of autophagy and related processes 2017) :
- le cargo le plus souvent ubiquitiné (
ubiquitine et ubiquitination), - LC3 sur la membrane autophagosomale qui se dégrade en même temps que cargo.
1. Les récepteurs sélectifs de l'autophagie (SAR) peuvent être (Selective Autophagy: ATG8 Family Proteins, LIR Motifs and Cargo Receptors 2020) :
- des protéines cytosoliques, i.e. p62, NBR1 ou NDP52…
- des protéines membranaires de liaison spécifiques au cargo, par exemple les protéines mitochondriales BNIP3 et BNIP3L et FUNDC1 ( mitophagie).
Dans vetopsy.fr, nous ne développerons pas les SAR en général : reportez-vous au tableau et à la bibliographie.
Ce tableau est tiré de l'article précédent dans lequel vous trouvez des références pour tous ces SAR ( tableau).
| Voie | Substrats | Récepteurs autophagiques mammaliens |
|---|---|---|
| Agrégophagie | Agrégats proteines |
p62, NBR1, OPTN |
| Mitophagie ubiquitine-dépendante |
Mitochondries | NDP52, OPTN, p62, TAX1BP1, AMBRA1 |
| Mitophagie ubiquitine-indépendante |
Mitochondries | NIX, BNIP3, FUNDC1, Bcl2L13, FKBP8, PHB2, NLRX1, AMBRA1, cardiolipine, céramide |
| Pexophagie ubiquitine-dépendante |
Peroxisomes | NBR1, p62 |
| Lysophagie | Lysosomes | TRIM16, NDP52 |
| Zymophagie | Granules secrétoires | p62 |
| Réticulophagie | Réticulum endoplasmique |
FAM134B, SEC62, RTN3, CCPG1, ATL3, TEX264 |
| Ferritinophagie | Ferritine | NCO4A |
| Glycophagie | Glycogènen | Stbd1 |
| Autophagie nucléaire | Lamina nucléaire |
Lamine B1 |
| Xenophagie | Bacteries | NDP52, p62, OPTN, TAX1BP1 |
| Virophagie | Capsides virales | TRIM5α, p62 |
| Ribophagie | Ribosomes | NUFIP1 |
| Autophagie corps central |
Anneau du corps central |
p62, NBR1, TRIM17 |
2. La structure de quelques récepteurs sélectifs de l'autophagie est détaillée dans la figure ci-dessous.
(Figure : vetopsy.fr d'après Johansen et Lamark)
3. L'identification des récepteurs des cargos a initialement prédit un modèle linéaire simple d'autophagie sélective, dans laquelle le cargo est reconnu par des récepteurs d'autophagie spécifiques qui recrutent des phagophores contenant des LC3/Atg8 pour faciliter la séquestration du cargo.
(Figure : vetopsy.fr d'après Levine et Kroemer)
Modèles actuels de l'autophagie sélective
Biologie cellulaire et moléculaireConstituants de la celluleSystème endomembranaireRéticulum endoplasmiqueAppareil de GolgiEndosomesLysosomesPeroxysomesAutophagieMacroautophagieMicroautophagieAutophagie chaperonnes (CMA)Autophagie non canoniqueProtéines ATGSystème UPS (Ubiquitine-Protéasome)Transport membranaireTrafic vésiculaireFusion/fission membranaireEndocytoseVoie sécrétoireMoteurs moléculairesVoies de signalisation