Les syndapines ou PACSINes (protein kinase C and casein kinase II interacting protein) sont des protéines à domaine F-BAR qui sculptent la membrane et participent à l'endocytose et à la génération des cavéoles.
Vue d'ensemble des syndapines/PACSINes
1. Les syndapines ont été impliquées dans une grand nombre de processus cellulaires comme :
Le module F-BAR des syndapines donne naissance à un faisceau central à six hélices qui est sensiblement différent des autres protéines F-BAR.
Structure du dimère de syndapine/PACSINe
(Figure : vetopsy.fr d'après Wang et coll)
1. Il forme un homodimère antiparallèle à forme en S torsadée prononcée, résultant d'un degré de vrillage latéral au niveau des régions des pointes par rapport à la région centrale de dimérisation.
La boucle en coin joue un double rôle dans la syndapine 3 cer son domaine F-BAR se connecte par des interactions pointe à pointe et des interactions latérales médiées par la boucle.
Interactions wedge loop de la syndapine 3
(Figure : vetopsy.fr d'après Bai et coll)
L'une des boucles de coin interagit avec son dimère adjacent (supérieur).
L'autre boucle de coin est exposée et s'extrude dans la direction de la membrane cible (inférieure).
Des mutations dans les résidus de ces boucles abolissent la tubulation membranaire.
Oligomérisation
d'ordre supérieur
Des réseaux d'ordre supérieur sont formés par des interactions intermoléculaires pointe à pointe et latérales par la syndapine qui recouvre la surface de la membrane.
2. Les différentes isoformes des syndapines révèlent des variations du degré de courbure latérale et/ou de flexibilité des pointes distales au sein du domaine F-BAR des syndapines, i.e. formant des tubules avec de légères différences morphologiques (Versatile Membrane Deformation Potential of Activated Pacsin 2012).
Autoinhibition par le domaine SH3
La propension du domaine F-BAR des syndapines à courber les membranes est régulée par autoinhibition, car le domaine SH3 peut agir comme une verrou intramoléculaire.
Interactions SH3/F-BAR de la syndapine 1
(Figure : vetopsy.fr d'après Rao et coll)
Lorsque le domaine SH3 se lie à des partenaires, il libère les domaines F-BAR couplant ainsi potentiellement la fonction de flexion de la membrane des pacsines avec l'activité de ces partenaires ( rôles des syndapines).
1. Dans la syndapine I isolée des terminaisons nerveuses, des sites de phosphorylation sont situés au niveau du motif de coiffage des hélices N-terminales (N-cap) de différentes hélices α dans le domaine F-BAR.
Ces phosphorylations sont aussi proches des " boucles en coin " (wedge loop), et jouent un rôle dans la liaison membranaire et la tubulation.
Ser79 (Ser76 chez le rat) intervient dans la courbure de l'homodimère F-BAR.
Thr184 (Thr181 chez le rat) joue un rôle dans l'assemblage dimère-dimère des filaments.
Phosphorylations de la syndapine 1
(Figure : vetopsy.fr d'après Quan et coll)
2. De nombreuses autres sites de phosphorylations, en majeure partie sur le domaine variable, contribuent à l'action des syndapines.
Ser313 de la syndapine 2, phosphorylée par PKCα, déclenche la libération de cette syndapine des cavéoles de la membrane plasmique ( rôles de la syndapine 2).