Domaines protéiques
Domaines protéiques d'interaction membranaire
Domaines FYVE

Son nom vient des protéines Fab1p, YOTB, Vac1p et EEA1, i.e. premières protéines où il a été identifié.

Structure du domaine FYVE

Le domaine FYVE de Vsp27p, d'environ 300 résidus, possède une structure proche des domaines RING, PHD, LIM et C1 est formé de :

• 

  2 feuillets β (β sheet) antiparallèles à double brin, un dans la région N-terminale, formé par β1 et β2, et un autre formé par β3 et β4,
• 7 cystéines et 1 histidine (ou, selon les protéines, 8 cystéines ou 1 à 2 histidines qui peuvent les remplacer), qui chélatent les deux ions zinc,
• une hélice α C-terminale qui contient un motif consensus RxC.

1. Une poche dans laquelle vient se fixer PI(3)P2 par des liaisons hydrogène avec le phosphate 1 et 3, et les groupes hydroxyles 4, 5 et 6, est formée par :

• la séquence consensus (R/K)(R/K)HHCRT, ici Arg188 (R), Lys189 (K), His190, His191 et Arg193 (R), complété par Arg220 ,
• un motif N-terminal WxxD, ici, Tryp170.

Toutefois, cette interaction ne suffit pas au recrutement membranaire domaines RING, PHD, LIM et C1

• La dimérisation, par un domaine coiled-coil (superhélice) adjacent au domaine FYVE, est souvent nécessaire au ciblage, comme dans EEA1 aux membranes.

• 

  En outre, EEA1 et d'autres protéines comme Vps27p contiennent une chaîne de résidus hydrophobes partiellement enfouis qui traversent le centre de la protéine (ici, Phe183, Val198, Phe199, Val221, Ile208 et Leu210) pour interagir avec les bicouches lipidiques (Multivalent Endosome Targeting by Homodimeric EEA1 2001).
• D'autres interactions, en particulier avec le motif RxC, concourent au bon angle des interactions (Mechanism of Membrane Insertion by the FYVE Domain 2004).

2. Certains domaines ont perdu ces signatures et sont appelés domaines FYVE-related : c'est le cas des CARP (Caspase-Associated Ring Proteins) qui ne peuvent se lier aux phospholipides.

Rôles du domaine FYVE

Les domaines FYVE sont présents dans une trentaine de protéines chez l'Homme et sont divisés en deux classes (The WD40 and FYVE domain containing protein 2 defines a class of early endosomes necessary for endocytosis 2006).

1. Certains qui se lient spécifiquement au PI(3)P membranaire endosomal, très riche en Pi(3)P, mais aussi plasmique.

Ces domaines se retrouvent dans les protéines ciblées impliquées dans la régulation du trafic membranaire, et dont certaines se lient aux membres de la sous-famille Rab des petites GTPases (Multivalent Mechanism of Membrane Insertion by the FYVE Domain 2004).

2. D'autres ont une fonction qui n'est pas encore connue (Crystal Structure of a FYVE-Type Zinc Finger Domain from the Caspase Regulator CARP2 2004).

3. Ce domaine est retrouvé, sur le site vetopsy.fr, dans :

• SARA ou l'endofine, des protéines qui entrent dans l'internalisation vésiculaire des récepteurs de la voie de signalisation des TGF-β,
• EEA1 (Early endosome antigen 1), qui est un des marqueurs des endosomes précoces,
• Hrs (Hepatocyte growth factor Receptor tyrosine kinase Substrate) du complexe ESCRT-0 qui trie les récepteurs de surface cellulaire ubiquitinés vers les lysosomes pour leur dégradation.

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