Desmocolline

Structure cristalline de l'ectodomaine de la Desmocolline-1 humaine, PDB 5IRY[1],[2]

La desmocolline (du grec desmos : lien) est, avec la desmogléine, une des cadhérines des desmosomes maculaires[3], c'est-à-dire qu'elle participe à assurer les liaisons intercellulaires au niveau de ceux-ci. Ces deux cadhérines participent à former la strate médiane, dense en électrons, au niveau du desmosome.

Structure

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Trois isoformes de protéines de desmocolline ont été identifiées[4] :

  • Desmocolline-1, codée par le gène DSC1
  • Desmocolline-2, codée par le gène DSC2
  • Desmocolline-3, codée par le gène DSC3

Chaque gène de la desmocolline code une paire de protéines : une forme « a » plus longue et une forme « b » plus courte. Les formes « a » et « b » diffèrent par la longueur de leur extrémité C-terminale. La paire de protéines est générée par un épissage alternatif[3].

La desmocolline possède quatre domaines extracellulaires de type cadhérine, un domaine d'ancrage extracellulaire et un domaine d'ancrage intracellulaire. De plus, la forme « a » a un domaine de séquence intracellulaire semblable à la cadhérine, qui fournit des sites de liaison pour d'autres protéines desmosomales telles que la plakoglobine[3].

Expression

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Les cadhérines desmosomales sont exprimées dans des motifs spécifiques aux tissus. La desmocolline-2 et la desmogléine-2 se trouvent dans tous les tissus contenant des desmosomes tels que les tissus du côlon et du muscle cardiaque, tandis que d'autres cadhérines desmosomales sont limitées aux tissus épithéliaux stratifiés[3].

Les sept cadhérines desmosomales se trouvent toutes dans l'épiderme, mais de manière spécifique différencées. Les isoformes « 2 » et « 3 » de la desmocolline et de la desmogléine se trouvent dans les couches épidermiques inférieures, et les protéines « 1 » et la desmogléine-4 dans les couches épidermiques supérieures. Différentes isoformes sont situées dans les mêmes cellules individuelles, et des desmosomes uniques contiennent plus d'une isoforme de desmocolline et de desmogléine[3].

On ne sait pas pourquoi il existe plusieurs isoformes desmosomales de cadhérine. On pense qu'ils peuvent avoir différentes propriétés adhésives qui sont requises à différents niveaux dans l'épithélium stratifié ou qu'ils ont des fonctions spécifiques dans la différenciation épithéliale[3].

Troubles et maladies

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Les desmosomes sont impliqués dans l'adhésion cellule-cellule et sont particulièrement importants pour l'intégrité du cœur et des tissus cutanés. De ce fait, les mutations du gène de la desmocolline peuvent affecter l'adhésion des cellules soumises à un stress mécanique, notamment les cardiomyocytes et les kératinocytes. Les troubles génétiques associés aux mutations du gène de la desmocolline comprennent le syndrome de Carvajal (en), la kératodermie palmoplantaire striée (en), la maladie de Naxos et la dysplasie ventriculaire droite arythmogène[5].

Il existe également des preuves que l'auto-immunité contre les cadhérines desmosomales contribue à l'inflammation cardiaque associée à la cardiomyopathie ventriculaire droite arythmogène, et que les anticorps anti-cadhérines desmosomales peuvent représenter de nouvelles cibles thérapeutiques[6].

Références

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  1. ↑ (en) Oliver J. Harrison, Julia Brasch, Gorka Lasso, Phinikoula S. Katsamba, Goran Ahlsen, Barry Honig et Lawrence Shapiro, « Structural basis of adhesive binding by desmocollins and desmogleins », Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 113, no 26,‎ , p. 7160–7165 (ISSN 0027-8424, PMID 27298358, PMCID 4932976, DOI 10.1073/pnas.1606272113 Accès libre)
  2. ↑ (en-US) RCSB Protein Data Bank, « RCSB PDB - 5IRY: Crystal structure of human Desmocollin-1 ectodomain », sur www.rcsb.org (consulté le )
  3. ↑ a b c d e et f Garrod D, Chidgey M, « Desmosome structure, composition and function », Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes, vol. 1778, no 3,‎ , p. 572–87 (PMID 17854763, DOI 10.1016/j.bbamem.2007.07.014 Accès libre)
  4. ↑ Delva E, Tucker DK, Kowalczyk AP, « The desmosome », Cold Spring Harbor Perspectives in Biology, vol. 1, no 2,‎ , a002543 (PMID 20066089, PMCID 2742091, DOI 10.1101/cshperspect.a002543)
  5. ↑ Brodehl A, Stanasiuk C, Anselmetti D, Gummert J, Milting H, « Incorporation of desmocollin-2 into the plasma membrane requires N-glycosylation at multiple sites », FEBS Open Bio, vol. 9, no 5,‎ , p. 996–1007 (PMID 30942563, PMCID 6487837, DOI 10.1002/2211-5463.12631)
  6. ↑ (en) Diptendu Chatterjee, Meena Fatah, Deniz Akdis, Danna A Spears, Tamara T Koopmann, Kirti Mittal, Muhammad A Rafiq, Bruce M Cattanach, Qili Zhao, Jeff S Healey et Michael J Ackerman, « An autoantibody identifies arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy and participates in its pathogenesis », European Heart Journal, vol. 39, no 44,‎ , p. 3932–3944 (ISSN 0195-668X, PMID 30239670, PMCID 6247665, DOI 10.1093/eurheartj/ehy567)