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Toxicologie nucléaire environnementale et humaine
approches fournit une vision intégrée de la fonction du transporteur au sein de la
cellule.
2.
Les différentes familles de transporteurs
2.1. Transporteurs ZIP (Zinc-Iron Permease family)
Les transporteurs ZIP (Zrt, Irt-like Proteins) constituent une famille de
protéines ubiquistes dont les premiers membres identifiés furent le transporteur
de fer AtIRTi (iron-regulated transporter) chez Arabidopsis thaliana et les transporteurs de zinc de haute et basse affinité Zrtlp et Zrt2p chez la levure Saccharomvces cerevisiae (Guerinot, 2000). Chez les mammifères et selon la nomenclature
en vigueur, les transporteurs ZIP forment le groupe des transporteurs SLC39
(SoLute Carrier) (Ellis et al., 2004). Sur le plan architectural, les transporteurs
ZIP sont uniquement constitués d’un domaine membranaire (possédant dans
la plupart des cas huit hélices a) et des extrémités N- et C-terminales exposées
du côté extra-cytoplasmique. Au sein du domaine membranaire, on trouve très
fréquemment entre la troisième et la quatrième hélice a, une région variable, riche
en histidines et qui pourrait être impliquée dans le transport du métal. Sur le plan
enzymatique, le fonctionnement des transporteurs ZIP reste encore mal compris.
Chez la levure, l’énergie requise pour le transport pourrait résider dans la dissipation du gradient de H+ généré par l’H+-ATPase PM Al, tandis que chez l’homme,
l’activité du transporteur hZIP2 (SLC39A2) pourrait dépendre du gradient
d’HCCL (Gaither et Eide, 2000). Au niveau cellulaire, les transporteurs ZIP sont
des acteurs essentiels de l’acquisition du Fe et du Zn. Ces métaux, en contrepartie,
peuvent réguler au niveau transcriptionnel mais aussi post-traductionnel (endocytose), l’abondance de ces transporteurs dans la cellule (Guerinot, 2000).
Au-delà de leur rôle dans l’homéostasie du Zn et du Fe, les transporteurs ZIP
sont aussi impliqués dans l’import d’autres métaux. Ainsi, ZupT, le premier transporteur ZIP bactérien caractérisé, transporte-t-il en plus du Zn et du Fe, du Co et
du Mn (Haney et al., 2005). De même chez la levure 5. cerevisiae et le champignon filamenteux Neurospora crassa, les transporteurs ZIP Ctrlp et Tzn2 pourraient être des voies d’entrée du Cd dans la cellule (Gomes et al., 2002; Kiranmayi et al., 2008). La plante Arabidopsis thaliana compte quinze transporteurs <
ZIP parmi lesquels AtIRTi responsable de l’acquisition du fer à haute affinité \
par les tissus racinaires et qui pourrait aussi transporter le Cd (Hall et Williams, ;
2003). Chez la plante hyper-accumulatrice de métaux Thlapsi caerulescens, un ;
certain nombre de transporteurs sont surexprimés parmi lesquels le transporteur ;
ZIP TcZNTl homologue d’AtZIP4 et susceptible de transporter du Cd (Kramer et ;
al., 2007). Chez l’homme, quatre des quatorze transporteurs SLC39 identifiés à ce i
joui sont des transporteurs de Zn, SLC39A7 est un transporteur de Mn, quant aux \
autres, leur sélectivité ionique reste inconnue (Ellis et al., 2004).
Toxicologie nucléaire environnementale et humaine
approches fournit une vision intégrée de la fonction du transporteur au sein de la
cellule.
2.
Les différentes familles de transporteurs
2.1. Transporteurs ZIP (Zinc-Iron Permease family)
Les transporteurs ZIP (Zrt, Irt-like Proteins) constituent une famille de
protéines ubiquistes dont les premiers membres identifiés furent le transporteur
de fer AtIRTi (iron-regulated transporter) chez Arabidopsis thaliana et les transporteurs de zinc de haute et basse affinité Zrtlp et Zrt2p chez la levure Saccharomvces cerevisiae (Guerinot, 2000). Chez les mammifères et selon la nomenclature
en vigueur, les transporteurs ZIP forment le groupe des transporteurs SLC39
(SoLute Carrier) (Ellis et al., 2004). Sur le plan architectural, les transporteurs
ZIP sont uniquement constitués d’un domaine membranaire (possédant dans
la plupart des cas huit hélices a) et des extrémités N- et C-terminales exposées
du côté extra-cytoplasmique. Au sein du domaine membranaire, on trouve très
fréquemment entre la troisième et la quatrième hélice a, une région variable, riche
en histidines et qui pourrait être impliquée dans le transport du métal. Sur le plan
enzymatique, le fonctionnement des transporteurs ZIP reste encore mal compris.
Chez la levure, l’énergie requise pour le transport pourrait résider dans la dissipation du gradient de H+ généré par l’H+-ATPase PM Al, tandis que chez l’homme,
l’activité du transporteur hZIP2 (SLC39A2) pourrait dépendre du gradient
d’HCCL (Gaither et Eide, 2000). Au niveau cellulaire, les transporteurs ZIP sont
des acteurs essentiels de l’acquisition du Fe et du Zn. Ces métaux, en contrepartie,
peuvent réguler au niveau transcriptionnel mais aussi post-traductionnel (endocytose), l’abondance de ces transporteurs dans la cellule (Guerinot, 2000).
Au-delà de leur rôle dans l’homéostasie du Zn et du Fe, les transporteurs ZIP
sont aussi impliqués dans l’import d’autres métaux. Ainsi, ZupT, le premier transporteur ZIP bactérien caractérisé, transporte-t-il en plus du Zn et du Fe, du Co et
du Mn (Haney et al., 2005). De même chez la levure 5. cerevisiae et le champignon filamenteux Neurospora crassa, les transporteurs ZIP Ctrlp et Tzn2 pourraient être des voies d’entrée du Cd dans la cellule (Gomes et al., 2002; Kiranmayi et al., 2008). La plante Arabidopsis thaliana compte quinze transporteurs <
ZIP parmi lesquels AtIRTi responsable de l’acquisition du fer à haute affinité \
par les tissus racinaires et qui pourrait aussi transporter le Cd (Hall et Williams, ;
2003). Chez la plante hyper-accumulatrice de métaux Thlapsi caerulescens, un ;
certain nombre de transporteurs sont surexprimés parmi lesquels le transporteur ;
ZIP TcZNTl homologue d’AtZIP4 et susceptible de transporter du Cd (Kramer et ;
al., 2007). Chez l’homme, quatre des quatorze transporteurs SLC39 identifiés à ce i
joui sont des transporteurs de Zn, SLC39A7 est un transporteur de Mn, quant aux \
autres, leur sélectivité ionique reste inconnue (Ellis et al., 2004).