Moteurs moléculaires : kinésines
Vue d'ensemble
(en construction)
- Biologie cellulaire et moléculaire
- Constituants de la cellule
- Matrice extracellulaire
- Reproduction cellulaire
- Biochimie
- Transport membranaire
- Moteurs moléculaires
- Voies de signalisation
Les kinésines font partie des moteurs moléculaires linéaires qui se déplacent le long des microtubules dans les cellules :
- vers leur extrémité positive (+), i.e. on parle de transport antérograde ou centrifuge,
- en utilisant l'énergie de l'hydrolyse de l'ATP.
La dynéine, autre protéine motrice, se déplace dans l'autre sens, i.e. (-) on parle de transport rétrograde ou centripète.
(Figure : vetopsy.fr d'après Khattern et coll)
Classification des kinésines
La classification des kinésines est complexe et une nomenclature standardisée a vu le jour (A standardized kinesin nomenclature 2004).
La superfamille des kinésines comprend 14 familles.
| Classification des kinésines | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Chaînes lourdes | Chaînes lourdes | ||||
| Kinésine-1 | 5A | KIF5A | Kinésine-5 | 11 | KIF11 |
| 5B | KIF5B | Kinésine-6 | 20A | KIF20A | |
| 5C | KIF5C | 20B | KIF20 | ||
| Kinésine-2 | 3A | KIF3A | 23 | KIF23 | |
| 3B | KIF3B | 9 | KIF9 | ||
| 3C | KIF3C | Kinésine-7 | CENP-E | ||
| 17 | KIF17 | Kinésine-8 | 18A | KIF18A | |
| Kinésine-3 | 1A | KIF1A | 18B | KIF18B | |
| 1B | KIF1B | 19 | KIF19 | ||
| 1C | KIF1C | 15 | KIF15 | ||
| 13A | KIF13A | Kinésine-9 | 6 | KIF6 | |
| 13B | KIF13B | 9 | KIF9 | ||
| 14 | KIF14 | Kinésine-10 | 22 | KIF22 | |
| 16B | KIF16B | Kinésine-11 | 26A | KIF26A | |
| Kinésine-4 | 4A | KIF4A | 26B | KIF26B | |
| 4B | KIF4B | Kinésine-12 | 12 | KIF12 | |
| 7 | KIF7 | 15 | KIF15 | ||
| 21A | KIF21A | Kinésine-13 | 2A | KIF2A | |
| 21B | KIF21B | 2C | KIF2C | ||
| 27 | KIF27 | 24 | KIF24 | ||
| Kinésine-14 | 25 | KIF25 | |||
| Chaînes légères | |||||
| 1 | KLC1 | ||||
| 2 | KLC2 | ||||
| 3 | KLC3 | ||||
| 4 | KLC4 | ||||
| Protéine associée à la kinésine-2 | |||||
| KIFAP3 | |||||
Structure des kinésines
Les kinésines se présentent généralement sous forme de dimère composé chacun :
- d'une chaîne lourde,
- d'une chaîne légère.
Nous prendrons comme exemple la kinésine-1.
Chaîne lourde (KHC)
Figure : John Lieber tirée de
la vidéo " Inner Life of the Cell "
La chaîne lourde de la kinésine-1 comprend :
- une tête globulaire, i.e. le domaine moteur, à l'extrémité N-terminal,
- un lien, i.e. cou court et flexible,
- une tige, i.e. long domaines coiled-coil (superhélice), qui assure la dimérisation des kinésines,
- une queue C-terminale qui s'associe aux chaînes légères.
Chaîne légère (KLC)
Mouvements des kinésines
1. Les mouvements des kinésines sont relativement simples.
Dans la kinésine, les deux moteurs sont identiques et présentent une progression régulière.
- Les pas sont de 8 nm.
- le moteur avant subit une modification conformationnelle qui provoque le déplacement du moteur arrière qui " saute " le moteur avant pour se placer devant, et ainsi de suite, i.e. une main après l'autre, hand-over-hand.
2. Les mouvements des kinésines sont différents de ceux de la dynéine (
mouvements de la dynéine versus mouvements de la kinésine).
(Figure : vetopsy.fr d'après Reck-petterson et coll et Dewitt et coll)