Le rôle de CCDC134 dans la N-glycosylation et le signalement WNT

La N-glycosylation, c'est un processus super important qui modifie les protéines après leur fabrication. Ce changement permet aux protéines de réagir aux signaux venant de l'extérieur et de l'intérieur de la cellule. Quand les protéines sont modifiées comme ça, elles peuvent être activées ou désactivées selon les besoins de la cellule. C'est essentiel pour plein de fonctions, comme la communication entre les cellules ou leur développement.

#C'est Quoi la N-glycosylation ?

La N-glycosylation, c'est l'ajout de certaines molécules de sucre (glycans) aux protéines à des endroits précis, surtout sur les acides aminés asparagine. Ce processus se passe surtout dans le réticulum endoplasmique (RE) des cellules. Quand les protéines reçoivent ces modifications sucrées, ça aide à leur stabilité, leur repliement et leur fonction. Plus de vingt pourcents des protéines dans notre corps subissent cette modification, montrant à quel point c'est répandu.

#Importance pour la Santé

Des soucis avec la N-glycosylation peuvent causer des problèmes de santé appelés troubles congénitaux de la glycosylation. Ces troubles peuvent toucher plusieurs organes et systèmes du corps, prouvant à quel point une glycosylation correcte est cruciale pour un fonctionnement normal. Chez les adultes, ces modifications aident dans divers processus comme la reconnaissance entre cellules immunitaires, l'inflammation et la propagation des cellules cancéreuses.

#N-glycosylation et Signalisation Cellulaire

En général, on pense que la N-glycosylation se fait tout le temps dans les cellules grâce à des enzymes spécifiques qui ajoutent les molécules de sucre. Cependant, les chercheurs se demandent maintenant si ce processus peut être contrôlé comme la phosphorylation, un autre type de modification bien connu pour réguler la fonction des protéines.

#La Voie de Signalisation WNT

La voie WNT est un système de communication clé qui guide le développement et le maintien des tissus. Quand cette voie est activée, elle aide à réguler des processus importants tant chez les embryons que dans les tissus adultes. Les chercheurs ont découvert que certaines protéines, dont une appelée CCDC134, peuvent influencer l'efficacité de cette signalisation.

#Découverte du Rôle de CCDC134

Dans des études, les chercheurs ont utilisé une technique nommée CRISPR/Cas9 pour identifier les gènes nécessaires à l'activation de la signalisation WNT. Ils ont trouvé de nombreux composants connus de cette voie mais ont aussi découvert CCDC134, une protéine pas encore associée à la signalisation WNT. Quand CCDC134 était retirée des cellules, celles-ci devenaient moins réactives aux signaux WNT, indiquant que CCDC134 joue un rôle dans la régulation de cette réponse.

#CCDC134 et Niveaux de Protéines

CCDC134 est située dans le RE, et elle aide à contrôler la quantité de deux protéines importantes, LRP5 et LRP6, à la surface de la cellule. Ces protéines doivent être présentes en bonnes quantités pour que la signalisation WNT fonctionne correctement. Si CCDC134 est absente, LRP5 et LRP6 n'accomplissent pas bien leur tâche, entraînant une sensibilité réduite à la signalisation WNT.

#Hyperglycosylation et HSP90B1

La protéine HSP90B1 est un autre acteur clé dans ces processus. Ses niveaux peuvent être affectés par CCDC134. Si CCDC134 manque, HSP90B1 devient fortement glycosylée, ce qui signifie qu'elle reçoit plus de molécules de sucre que d'habitude. Cette glycosylation excessive peut rendre HSP90B1 instable et dysfonctionnelle, entraînant des niveaux plus bas de LRP5 et LRP6 à la surface de la cellule. En conséquence, la signalisation WNT est réduite.

#Découvertes Génétiques

Les chercheurs ont aussi examiné différentes lignées cellulaires de souris et d'humains pour voir comment la suppression de CCDC134 affectait HSP90B1. Ils ont trouvé que même dans différents types de cellules, la perte de CCDC134 menait à une hyperglycosylation de HSP90B1, montrant un schéma cohérent. De plus, ils ont identifié des patients atteints d'un trouble osseux appelé ostéogénèse imparfaite avec des mutations dans le gène CCDC134. Ces patients montraient des problèmes similaires avec la signalisation WNT dans leurs cellules.

#Mécanismes d'Interaction

Pour mieux comprendre comment CCDC134 interagit avec d'autres protéines, les chercheurs ont utilisé une méthode pour étudier la synthèse des protéines dans un environnement contrôlé. Ils ont découvert que CCDC134 pouvait se lier à la chaîne naissante de HSP90B1 pendant sa synthèse, ce qui aide à réguler sa glycosylation. Cette liaison est cruciale car elle empêche la glycosylation excessive tout en permettant à HSP90B1 de bien se replier.

#Le Rôle de la Chaîne Naissante

Les chercheurs ont remarqué qu'une partie de HSP90B1, appelée la région N-terminale, pouvait influencer la glycosylation d'autres parties de la protéine. Cette région aide à recruter CCDC134 au ribosome et au translocon, ce qui est essentiel pour une bonne synthèse et modification de la protéine. La séquence correcte des acides aminés dans cette région est critique ; si elle est mutée, ça peut mener à une glycosylation accrue.

#Perspective Évolutionnaire

L'évolution de ces protéines et leurs fonctions est aussi fascinante. CCDC134 est présent chez les animaux et organismes apparentés mais pas chez les champignons. La structure et la fonction de HSP90B1 ont été conservées au cours de l'évolution, indiquant que le rôle des modifications sucrées a été crucial pour la fonction de la protéine à travers différentes espèces.

#Conclusion

Cette recherche illustre l'interaction complexe entre les modifications sucrées, la stabilité des protéines et la signalisation cellulaire. CCDC134 agit comme un régulateur de HSP90B1, affectant le fonctionnement de cette protéine et de ses partenaires dans la cellule. Des défauts dans ce processus peuvent entraîner des problèmes de santé importants, démontrant l'importance de la N-glycosylation et des protéines impliquées dans sa régulation. Comprendre ces interactions pourrait ouvrir des voies pour de nouveaux traitements pour les maladies liées à des modifications protéiques incorrectes.