Phospholipides : phosphoinositides membranaires
Phosphatidylinositol bisphosphates (PIP2) : PI(3,5)P2

Remarque : l'acronyme PIP2, quand il n'est pas précisé, est le PI(4,5)P2.

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 %	R.Endop. surtout, ttes membranes
Phosphatidylinositol 4-phosphate (PtdIns4P, PI(4)P ou PI4P)	2-5 %	Membrane plasmique Endosomes Trans-golgi (TGN)
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 %	Membrane plasmique Endosomes Membrane nucléaire
Phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate (PtdIns(4,5)P2, PI(4,5)P2 ou PIP2)	2-5 %	Membrane plasmique Endosomes recyclage Lysosomes
Phosphatidylinositol 3,4-bisphosphate (PtdIns(3,4)P2 ou PI(3,4)P2)	< 0,1%	Membrane plasmique Endosomes précoces
Phosphatidylinositol 3,5-bisphosphate (PtdIns(3,5)P2 ou PI(3,5)P2)	< 2 %	Endosomes tardifs Lysosomes
Phosphatidylinositol 3,4,5-trisphosphate (PtdIns(3,4,5)P3 PI(3,4,5)P3 ou ou PIP3)	< 0,05 %	Membrane plasmique Certains compart. endocytaires

PI(4,5)P2 ou PIP2

Synthèse de PI(3,5)P2

PI(3,5)P2 est uniquement synthétisé par la phosphorylation du PI(3)P par la phosphatidylinositol phosphates kinases de class III (PIPKIII ou PIKfyve).

En effet, aucune PI 4-phosphatase hydrolysant PI(3,4,5)P3 ou PIP3, ni aucune PI3K phosphorylant PI(5)P n'ont été découvertes.

Localisation et rôles
de PI(3,5)P2

1. Le phosphatidylinositol 3,5-bisphosphate, PtdIns(3,5)P2, PI(3,5)P2 ou PI(3,5)P2 (< 0,1% des phosphoinositides) est localisé dans :

• les endosomes tardifs,
• les lysosomes.

2. La régulation de la synthèse de PI(3,5)P2 passe par Vac14/ArPIKfyve, sous-unité qui sert de plate-forme au complexe PAS abritant Fab1/PIKfyve.

L'interconversion dynamique de PI(3)P et PI(3,5)P2 est régulée par au moins cinq protéines chez la levure dont la phosphatase dev a famille SAC, Sac3/Fig4.

3. Au niveau des endosomes, la production de PI(3,5)P2 provoque la libération de la cortactine à partir du réseau endosomal d'actine ramifiée.

• La cortactine interagit avec PI(3,5)P2 à travers son domaine de liaison à l'actine.
• PI(3,5)P2 entre en concurrence avec l'actine pour se lier à la cortactine, sur la 4^ème répétition en tandem (TR ou Tandem Repeat), conduisant à l'inhibition de la nucléation et de la stabilisation de l'actine ramifiée médiée par la cortactine.

L'inhibition de la synthèse de PI(3,5)P2 dans les cellules a entraîné une stabilisation de l'actine sur les endosomes tardifs qui est abolie par l'épuisement de la cortactine (PI(3,5)P2 controls endosomal branched actin dynamics by regulating cortactin–actin interactions 2015).

• PI(3,5)P2 pourrait éliminer la cortactine de l'actine naissante associée à la membrane, limitant l'assemblage global d'actine ramifiée au niveau des endosomes tardifs.
• Les cycles de conversion entre PI(3)P et PI(3,5)P2 peuvent permettre une dynamique rapide de l'actine sur les membranes endosomales et les événements de trafic membranaire qui en découlent, i.e. courbure membranaire et transport des vésicules.

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