Trafic vésiculaire : endocytose clathrine-dépendante (CME)
4-5 : rôles des myosines

Les myosines joueraient un rôle dans les stades :

• 

  4. recrutement de l'actine de l'actine,
• 5. fission de la vésicule.

Ces interactions avec la myosine sont en cours d'étude (Nonmuscle Myosin II Is a Critical Regulator of Clathrin-Mediated Endocytosis 2014).

Myosine VI

La myosine VI est le seul moteur à fonctionner à contre-sens, i.e. vers l'extrémité (-) [Clathrin light chain A drives selective myosin VI recruitment to clathrin-coated pits under membrane tension 2019].

Liaisons de la
myosine VI

1. La seule myosine VI_LONG possède une hélice α2 qui contient un domaine de liaison à la chaîne légère (CLCa) de la clathrine (Diverse functions of myosin VI elucidated by an isoform-specific α-helix domain 2016).

Elle interagit via Diverse functions of myosin VI elucidated by an isoform-specific α-helix domain 2016) :

• une poche hydrophobe formé par A51 et I54,
• une liaison hydrogène entre D56 et Y1091,
• l'insertion de L55 entre les hélices α2 et α4 de la myosine VI .

2. Le domaine C-terminal de la queue de cette myosine contient 3 sites de liaison (Myosin VI targeting to clathrin-coated structures and dimerisation is mediated by binding to Disabled-2 and PtdIns(4,5)P2 2009).

a. Le motif WWY est impliqué dans l'interaction avec Dab2 (adaptateur alternatif),

b. Le motif RRL interagit avec :

• la GIPC (GAIP-interacting protein, C terminus), partenaire de la myosine VI intervenant dans les vésicules d'endocytoses recouvertes ou non (RGS-GAIP, a GTPase-activating Protein for Gα_i Heterotrimeric G Proteins, Is Located on Clathrin-coated Vesicles 1998), et les endosomes initiaux par le domaine PDZ de APPL1 (The PDZ Protein GIPC Regulates Trafficking of the LPA1 Receptor from APPL Signaling Endosomes and Attenuates the Cell’s Response to LPA 2012).

• 

  l'optineurine est une protéine associé au Golgi et à la sécrétion, une protéine adaptatrice recrutée également au cou des des tubules et qui délimite la zone de scission ( fission des LRO (Lysosome-Related Organelles) par BLOC3).

L'optineurine interagit aussi avec Rab8, l'huntingtine, le récepteur de la transferrine (TfR) et la TANK-binding kinase 1 (Cellular et molecular biology of optineurine 2012).

c. Un site se lie spécifiquement avec une haute affinité à des liposomes contenant PI(4,5)P2 ou PIP2, qui provoque une dimérisation de la queue lorsqu'elle est associée à des vésicules lipidiques.

3. L'action coordonnée de la myosine VI et de la chaîne légère CLCa de la clathrine, et non CLCb, à la surface apicale contribuerait à la séparation des puits recouvertes de clathrine.

Remarque : la myosine VI et Hip1R (Hip1-related Protein) interagissent exclusivement avec CLCa.

Modèle hypothétique

Le modèle hypothétique de séparation des puits recouverts de clathrine (CCP) dans un tissu polarisé, i.e. où la tension membranaire est supérieure à la normale et la dynamique de l'actine est critique pour l'invagination et la fission membranaires, pourrait être le suivant (Clathrin light chain A drives selective myosin VI recruitment to clathrin-coated pits under membrane tension 2019).

1. Au fur et à mesure que le puits se développe, la myosine VI est recrutée dans les CCP par la chaîne légère CLCa de la clathrine et désengage Hip1R (Hip1-related Protein), qui s'associe préférentiellement à l'epsine au bord du CCP.

• L'ancrage et la polymérisation de l'actine sont ainsi limités au col du puits qui s'invagine à l'endroit où Hip1R ainsi que l'epsine fournissent un lien entre la nucléation de l'actine et le CCP.
• La formation d'un complexe entre les epsines et Hip1R au niveau du cou recruterait l'Hip1R du manteau, i.e. Hip1R qui est attaché aussi à CLCa, exposant le site de liaison de la myosine VI, ce qui a comme conséquence de recruter la myosine VI.

2. Le monomère de myosine lié au CLCa ancre le CCP au maillage d'actine engagé dans le flux rétrograde et facilite le mouvement de la vésicule dans le cytoplasme.

Après la dimérisation induite par Dab2 ou l'oligomérisation, la myosine VI devient un moteur processif qui marche vers l'extrémité négative des microfilaments d'actine.

Modèle FDS

La myosine VI interviendrait dans un mécanisme de fission membranaire appelé friction-driven scission (FDS), lié aux micriotubules et aux protéines à domaine BAR, comme l'endophilline qui courbe la membrane par son domaine ENTH (protéines à AH provoquant la fission).

 

 

Autres myosines

Les autres myosines, autre que la mysosine VI, interviendraient plutôt dans l'endocytose clathrine-indépendante (CIE ou Clathrin Indépendant Endocytosis), mais les scientifiques ne sont pas d'accord entre eux.

1. La myosine I (en particulier la myosine IE à longue queue) peut ancrer l'actine à la membrane plasmique (Myosin 1E coordinates actin assembly and cargo trafficking during clathrin-mediated endocytosis 2011).

Par son domaine SH3, elle peut interagir avec :

• les NPF (Nucleation Promoting Factor) par leur domaine PRD, qui activent le complexe Arp2/3. pour polymériser l'actine,
• la dynamine et la synaptojanine.

2. Les myosines II favoriseraient l'invagination de la membrane et le mécanisme de détachement (Nonmuscle Myosin II Is a Critical Regulator of Clathrin-Mediated Endocytosis 2014 et Myosin II isoforms promote internalization of spatially distinct clathrin-independent endocytosis cargoes through modulation of cortical tension downstream of ROCK2 2021).

6. Migration de la vésicule vers l'intérieur de la cellule