Exocytose fusion membranaire

L’EXOCYTOSE, Fusion membranaire

Rappels :  Suite au mécanisme de transcription se déroulant au niveau du noyau des cellules, des ARNm passent au travers des ports nucléaires vers le compartiment cytoplasmique. Il se fixe au ribosome pour permettre la synthèse protéique qui se déroulera simultanément à l’adressage des protéines au sein du réticulum endoplasmique. Cet adressage dépend de la présence d’un peptide signal (courte séquence peptidique située à l’extrémité NH₂ terminal). Suite au clivage de ce peptide signal, la protéine pourra être adressée à la lumière du réticulum endoplasmique : protéine sécrétoire.

2eme cas les protéines membranaires de 1 à 7 domaines transmembranaires. Les protéines sécrétoires et membranaires seront adressées à la membrane plasmique au travers du compartiment golgien (de la phase sis vers la phase trans). Au sein de l’appareil de golgi, les protéines pourront être glycolysées avant leur adressage terminal. En cas d’anomalie dans la maturation de ces protéines ou dans leur séquence peptidique, elles seront adressées au compartiment lysosomal pour leur destruction.

Le mécanisme d’exocytose

Libération dans le compartiment extracellulaire de substances contenues dans une vésicule. Fusion de la membrane plasmique avec la membrane vésiculaire.

Deux mécanismes sont mis en jeu :

• La fusion totale.

Les membranes plasmique et vésiculaire se confondent.

• Le modèle Kiss-and-Run.

Fusion transitoire entre les 2 membranes.

Les protéines de la membrane vésiculaire deviendront les protéines de la membrane plasmique. Et celles présentent dans les vésicules d’exocytose se retrouveront dans le milieu extracellulaire.

Les membranes de la vésicule d’exocytose seront recyclées pour le renouvellement de ce mécanisme.

Les mécanismes moléculaires de l’exocytose impliquent :

• Remaniement du cytosquelette.
• Transport vésiculaire et adressage vésiculaire c’est-à-dire clathrines, coatomères…
• Fusion membranaire, n’est possible que par l’interaction spécifique des membranes vésiculaires avec la membrane cible (ex : membrane plasmique) et plus précisément les protéines présentes sur cette membrane (protéines SNARE).
• Formation d’un pore de fusion qui permet la fusion d’une bicouche phospholipidique, il se fait le plus souvent grâce à des protéines spécifiques comme l’ATPase vacuolaire ou V-ATPase.

Les protéines SNARE jouent un rôle essentiel pour la fusion membranaire.

Il existe 2 types de protéines SNARE

• Les V-SNARE : SNARE vésiculaires présentes sur les compartiments vésiculaires.
• Les T-SNARE : Target (cible) SNARE présentes sur le compartiment cible.

L’interaction physique entre ces 2 types de protéine permet le rapprochement des membranes puis leur fusion. Néanmoins l’interaction V-SNARE et T-SNARE peut également dépendre de protéines cytosoliques. Ces protéines sont des protéines transmembranaires contenant des hélices 𝛼 transmembranaires.

Parmi les protéines V-SNARE on peut citer la synaptovrénine .