Marc Fontecave Laboratoire de Chimie et Biologie des Métaux, Université Joseph Fourier, CNRS, CEA/DSV/iRTSV CEA-Grenoble 17 rue des martyrs 38054 Grenoble cedex 9, France [email protected]; Phone: (0033)438789103 ; Fax: (0033)438789124 Collège de France, 11 Place Marcelin Berthelot, 75231 Paris Cedex 05 Les ions métalliques: pèlerinages cellulaires
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Les ions métalliques: pèlerinages cellulaires Marc Fontecave
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Marc FontecaveLaboratoire de Chimie et Biologie des Métaux, Unive rsité Joseph Fourier, CNRS, CEA/DSV/iRTSV
CEA-Grenoble 17 rue des martyrs 38054 Grenoble cede x 9, [email protected]; Phone: (0033)438789103 ; Fax: (00 33)438789124
Collège de France, 11 Place Marcelin Berthelot, 75231 Paris Cedex 05
Les ions métalliques: pèlerinages cellulaires
Concentration cellulairesIons métalliques
(E. coli)
TV O’Halloran Science (2001) 292 2489)
K, Mg: 10 8 atomes/cell; > 10 mM
Zn, Fe, Ca: 105 atomes/cell; 0,1 mM
Cu, Mn, Mo: 10 4 atomes/cell; 10-100 µµµµM
V, Co, Ni: 1-10 µµµµM
Maturation des métalloprotéines:La question de l’adressage des ions métalliques
Cu2+
Zn2+
Mn2+
Fe2+
Ni2+
Zn2+Cu2+
Fe2+
Solubilisation et transport
des ions
TraverséeDes
membranes
Accès Au bon
compartiment
FixationSélective
aux protéines
Cu2+
Mn2+
Fe2+
Ni2+Zn2+
Série de Irving-WilliamsCa2+<Mg2+<Mn2+<Fe2+<Co2+<Ni2+<Cu2+>Zn2+
Traffic intracellulaire des ions métalliques:Des maladies génétiques au concept de métallochaperones
Maladies de Menkes et Wilson : maladies génétiques associéesà des perturbations de l’homéostasie du cuivre
Homéostasie : tendance des organismes vivants à maintenirconstants leurs paramètres biologiques face aux modifications du milieu extérieur.
Gènes mutés: ATP7A et ATP7B
Protéines correspondantes: ATPases membranairesde transport du cuivreFacilitent l’entrée du Cu dans l’appareil de Golgi (oùsont synthétisées et maturées les protéines à Cu) etl’excrétion du Cu au niveau de la membrane plasmatique
Maladie de Menkes
ATP7A
Accumulation du Cu dans l’intestin
Déficience en Cu des enzymes à Cu
Traitement: Cu-histidine
Neurodégénération, convulsionsCheveux anormauxHypothermieDésordres du tissu conjonctifMort (vers 3 ans)
Métallochaperones ont pour fonction de protéger et guiderles ions métalliques à travers le cytoplasme jusqu’à leurs cibles protéiques auxquelles elles délivrent leurs ions
Traffic intracellulaire des ions métalliques:Des maladies génétiques au concept de métallochaperones
Levure(homme )
Atox1
ATP7A(B)
-Cu(I) pénètre (perméases)-Cu(I) pris en charge par unemétallochaperone (Atx1)-Cu(I) passe de Atx1 à CCC2-Cu(I) passe de CCC2 à Fet3