Trafic vésiculaire
Intersectines (ITSN) : structure

Vue d'ensemble de l'intersectine

1. L'Intersectine (ITSN) est une protéine d'échafaudage multi-domaines avec un éventail diversifié de fonctions, notamment ( fonctions des intersectines) :

• la régulation de l'endocytose,
• le transport des vésicules,
• l'activation de diverses voies de signalisation.

Le nom intersectine est dérivé de l'hypothèse que cette protéine d'échafaudage pourrait potentiellement se lier à de nombreuses cibles à travers chacun de ses domaines modulaires pour créer des macromolécules.

2. Les mammifères possèdent deux gènes ITSN, i.e. ITSN1 et ITSN2, alors que les organismes inférieurs ne codent généralement que pour une seule isoforme (Emerging Roles for Intersectin (ITSN) in Regulating Signaling and Disease Pathways 2013).

a. Les gènes ITSN codent fréquemment deux formes d'épissage majeures appelées (Splice Variants of Intersectin Are Components of the Endocytic Machinery in Neurons and Nonneuronal Cells 1999) :

• l'ITSN courte (ITSN-S),
• l'ITSN longue (ITSN-L).

b. L'expression et la localisation subcellulaire des isoformes ITSN sont variables.

• ITSN1-S, exprimée dans de nombreux tissus, se localise dans tout le cytoplasme et les régions périnucléaires.
• ITSN1-S et ITSN2-S se localisent dans des vésicules recouvertes de clathrine.

ITSN1-S est également associée aux cavéoles, i.e. petites invaginations de la membrane plasmique (Intersectin Regulates Fission and Internalization of Caveolae in Endothelial Cells 2003)

• ITSN1-L est spécifique aux neurones où elle régule le développement de l'arbre dendritique ( developpement dendritique).
• ITSN2-L est plus largement exprimée dans le cytosol des cellules endothéliales et associée à des structures vésiculaires (Intersectin-2L Regulates Caveola Endocytosis Secondary to Cdc42-mediated Actin Polymerization 2009).

Structure de l'intersectine

1. L'ITSN-C, protéine d'environ 1270 résidus, comprend (Intersectin multidomain adaptor proteins: Regulation of functional diversity 2011) :

a. deux domaines EH (homologie Eps15), qui se lient au domaine NPF (asparagine-proline-phénylalanine) de nombreuses molécules, i.e. epsine, Dab2, Numb et stonine 2…

b. un domaine coiled-coil ou superhélice (CC), qui favorise :

• l'homo- et l'hétéro-dimérisation des ITSN (Intersectin (ITSN) Family of Scaffolds Function as Molecular Hubs in Protein Interaction Networks 2012),
• l'interaction avec les protéines endocytaires, i.e. Eps15 et exocytaires, i.e. SNAP-25,

c. cinq domaines SH3, qui se lient à une grande variété de protéines impliquées dans divers processus, i.e. ( fonctions des ITSN) :

• l'endocytose, i.e. dynamine et synaptojanine…,
• le réarrangement des microfilaments d'actine, i.e. N-WASP…,
• la survie cellulaire, i.e. PI3KC2…
• la signalisation cellulaire, i.e. Sos, Cbl, RALT…

2. L'ITSN-L possède en plus :

a. une structure de GEF (Guanine nucleotide exchange factor) pour la famille des petites GTPases Rho (Endocytic protein intersectin-l regulates actin assembly via Cdc42 and N-WASP 2001) avec :

• un domaine DH (homologie Dbl),
• un domaine PH (homologie Pleckstrin PH).

b. un domaine C2, impliqué dans la régulation de la GTPase ainsi que dans le trafic membranaire.

Remarque : en plus de ces deux variantes d'épissage majeures, il existe de nombreux variants d'épissure mineurs d'ITSN, dont un certain nombre modifient les spécificités de la liaison de différents domaines au sein de la protéine.

Interactions et fonctions de l'intersectine