Phospholipides : phosphoinositides membranaires
Phosphatidylinositol bisphosphates (PIP2) : PI(4,5)P2 ou PIP2
- En construction
PI(4,5)P2 est un phosphoinositide bisphosphate, dérivé biphosphorylé des groupes hydroxyle en position 4 et 5 du cycle inositol du phosphatidylinositol (PtdIns).
Remarque : l'acronyme PIP2, quand il n'est pas précisé, est le PI(4,5)P2.
Vous pouvez lire : Understanding phosphoinositides: rare, dynamic, and essential membrane phospholipids (2019).
Les phosphoinositides comprennent plusieurs membres selon le nombre de phosphorylations et leur situation sur le noyau inositol.
| Phosphoinositides | mol % | localisation |
|---|---|---|
| Phosphatidylinositol PtdIns ou PI |
80 % |
|
| Phosphatidylinositol 4-phosphate (PtdIns4P, PI(4)P ou PI4P) |
2-5 % | |
| Phosphatidylinositol 3-phosphate (PtdIns3P, PI(3)P ou PI3P) |
0,2-05 % | Endosomes précoces |
| Phosphatidylinositol 5-phosphate (PtdIns5P, PI(5)P ou PI5P) |
0,01 % |
|
| Phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate (PtdIns(4,5)P2, PI(4,5)P2 ou PIP2) |
2-5 % | |
| Phosphatidylinositol 3,4-bisphosphate (PtdIns(3,4)P2 ou PI(3,4)P2) |
< 0,1% | |
| Phosphatidylinositol 3,5-bisphosphate (PtdIns(3,5)P2 ou PI(3,5)P2) |
< 2 % | |
| Phosphatidylinositol 3,4,5-trisphosphate (PtdIns(3,4,5)P3 PI(3,4,5)P3 ou ou PIP3) |
< 0,05 % |
|
PI(4,5)P2 ou PIP2
Le phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate, PtdIns(4,5)P2, PI(4,5)P2 ou PIP2 tout court est le phosphoinositide phosphorylé le plus abondant (2-5% des phosphoinositides).
p2.jpg)
(Figure : vetopsy.fr)
Synthèse de PI(4,5)P2
(Figure : vetopsy.fr)
PI(4,5)P2 est synthétisé par plusieurs voies :
1. La phosphorylation du PI(4)P par les trois phosphatidylinositol phosphates kinases (PIPK) de type I (PIPKI), i.e. PIP5K1-α (PIP5K1A), PIP5K1-β (PIP5K1B) et PIP5K1-γ (PIP5K1C), localisées dans la membrane plasmique.
2. La déphosphorylation de PI(3,4,5)P3 ou PIP3 par les PI 3-phosphatases, i.e. enlevant le groupe phosphate du C3 de l'inositol, comme PTEN, TPIPα, et TPIPγ (Phosphoinositide Phosphatases in Cell Biology and Disease 2010).
3. La phosphorylation de PI(5)P par les phosphatidylinositol phosphates kinases (PIPK) de type II (PIPKII) semble être mineure.
Localisation et rôles de PI(4,5)P2
1. PI(4, 5)P2 est localisé dans :
- la membrane plasmique,
- les endosomes de recyclage,
- les lysosomes.
PIP2 est un composant essentiel de l'endocytose clathrine dépendante (
β-arrestines et internalisation des GPCR)
(Figure : vetopsy.fr d'après Cernikova et coll)
2. PI(4,5)P2 est régulé négativement par deux voies principales :
- l'hydrolyse via les récepteurs par divers sous-types de phospholipase C (PLC), dont les Cβ qui participent à la production de l’inositol trisphosphate, trisphosphoinositol, InsP3 ou IP3, qui avec les diacylglycérols (DAG), est un second messager de la transduction de signal et de la signalisation lipidique,
- la déphosphorylation par des membres de la famille des phosphoinositide 5-phosphatases, i.e. enlevant le groupe phosphate du C5 de l'inositol comme SYNJ1, SYNJ2, OCRL1, INPP5B, INPP5E, INPP5J/PIPP et INPP5K/SKIP (The impact of phosphoinositide 5-phosphatases on phosphoinositides in cell function and human disease 2019).
p2-roles.jpg)
(Figure : vetopsy.fr d'après Burke)
3. L'importance de la régulation par les 5-phosphatases des concentrations cellulaires de PI(4,5)P2 est mise en évidence par le large spectre de maladies et de troubles, qui résultent de mutations ou d'altérations de l'expression de ces enzymes (The impact of phosphoinositide 5-phosphatases on phosphoinositides in cell function and human disease 2019).
On peut citer notamment :
- les cancers,
- l'obésité, le diabète de type 2,
- les maladies neurodégénératives,
- les maladies génétiques rares.