HMGB1
Le HMGB1 (pour « high–mobility group box 1 ») est une protéine constitutive de la chromatine qui , en se liant de manière transitoire à l'ADN, le courbe de manière réversible. Il facilite la formation des nucléosomes, contribue à la liaison des protéines, y compris des facteurs de transcription qui déforment l'ADN lors de la liaison, et participe à la transcription, à la réplication et à la réparation de l'ADN [3]. Elle fait partie de la famille des HMG.
HMGB1 est exprimé de manière constitutive dans presque tous les types de cellules et, peut agir comme un motif moléculaire associé aux dégâts, il est libéré passivement après la mort cellulaire traumatique (mais pas par apoptose) et est sécrété lors d'un stress sévère [4],[5].
Son gène est le HMGB1 situé sur le chromosome 13 humain.
Rôles modifier
Dans des conditions pathologiques modifier
Sa fixation sur la chromatine dépend de l'état d'acétylation des histones. L'HMGB1 défixée est relarguée dans le milieu extracellulaire signalant le danger pour les cellules environnantes, déclenche une inflammation et active l'immunité innée et adaptative en interagissant avec plusieurs récepteurs [6]:
- le récepteur RAGE[7], et jouant alors le rôle de cytokine[8].
- HMGB1 se lie également aux TLR. En complexe avec les CpG-ODN, HMGB1 se lie à TLR9 et améliore la production de cytokines dans les cellules dendritiques plasmacytoïdes [9]. Lorsque HMGB1 est lié aux nucléosomes, il active les macrophages et les cellules dendritiques via TLR2 [10].
Dans des conditions physiologiques modifier
Il régule l'autophagie par l'intermédiaire de la protéine Beclin1[11], protégeant l'intégrité de cette dernière ainsi que de l'ATG5 de la dégradation par la calpaïne[12].
C'est aussi une protéine impliquée dans la tolérance immunitaire. En effet, l'activation de l'apoptose par la voie des caspases permet le relargage du cytochrome c et une perméabilisation de la membrane externe de la mitochondrie. Il y a alors activation des caspases 3 et 7 et clivage de la protéine p75 (composante de la chaîne respiratoire du complexe I). Cette dernière va provoquer une forte libération de ROS (reactive oxygen species) qui vont permettre l'oxydation de la protéine HMGB1. Ce faisant, HMGB1 perd sa capacité d'immunostimulateur. On sait que c'est l'oxydation de la C106 précisément qui est suffisante et nécessaire pour l’empêcher d’être fonctionnelle[13].
En médecine modifier
Le taux de la protéine est augmenté dans plusieurs maladies inflammatoires, polyarthrite rhumatoïde, lupus érythémateux disséminé, myosite[14]. Elle pourrait être une cible pour de futurs traitements[15].
L'excrétion fécale de cette protéine est augmentée dans certaines maladies coliques inflammatoires[16].
Notes et références modifier
- GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000189403 - Ensembl, May 2017
- « Publications PubMed pour l'Homme », sur National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine
- (en) Marco E Bianchi et Alessandra Agresti, « HMG proteins: dynamic players in gene regulation and differentiation », Current Opinion in Genetics & Development, vol. 15, no 5, , p. 496–506 (DOI 10.1016/j.gde.2005.08.007, lire en ligne, consulté le )
- (en) Paola Scaffidi, Tom Misteli et Marco E. Bianchi, « Release of chromatin protein HMGB1 by necrotic cells triggers inflammation », Nature, vol. 418, no 6894, , p. 191–195 (ISSN 0028-0836 et 1476-4687, DOI 10.1038/nature00858, lire en ligne, consulté le )
- (en) Ben Lu, Ce Wang, Mao Wang et Wei Li, « Molecular mechanism and therapeutic modulation of high mobility group box 1 release and action: an updated review », Expert Review of Clinical Immunology, vol. 10, no 6, , p. 713–727 (ISSN 1744-666X et 1744-8409, PMID 24746113, PMCID PMC4056343, DOI 10.1586/1744666X.2014.909730, lire en ligne, consulté le )
- (en) Ulf Andersson et Kevin J. Tracey, « HMGB1 Is a Therapeutic Target for Sterile Inflammation and Infection », Annual Review of Immunology, vol. 29, no 1, , p. 139–162 (ISSN 0732-0582 et 1545-3278, PMID 21219181, PMCID PMC4536551, DOI 10.1146/annurev-immunol-030409-101323, lire en ligne, consulté le )
- Scaffidi P, Misteli T, Bianchi ME, Release of chromatin protein HMGB1 by necrotic cells triggers inflammation, Nature, 2002;418:191–195
- Lotze MT, Tracey KJ, High-mobility group box 1 protein (HMGB1): nuclear weapon in the immune arsenal, Nat Rev Immunol, 2005;5:331–342
- (en) Jane Tian, Ana Maria Avalos, Su-Yau Mao et Bo Chen, « Toll-like receptor 9–dependent activation by DNA-containing immune complexes is mediated by HMGB1 and RAGE », Nature Immunology, vol. 8, no 5, , p. 487–496 (ISSN 1529-2908 et 1529-2916, DOI 10.1038/ni1457, lire en ligne, consulté le )
- Tang D, Kang R, Livesey KM et al. Endogenous HMGB1 regulates autophagy, J Cell Biol, 2010;190:881–892
- Zhu X, Messer JS, Wang Y, Cytosolic HMGB1 controls the cellular autophagy/apoptosis checkpoint during inflammation, J Clin Invest, 2015;125:1098–1110
- Hirotaka Kazama, Jean-Ehrland Ricci, John M. Herndon et George Hoppe, « Induction of immunological tolerance by apoptotic cells requires caspase-dependent oxidation of high-mobility group box-1 protein. », Immunity, vol. 29, , p. 21–32 (ISSN 1074-7613, PMID 18631454, PMCID 2704496, DOI 10.1016/j.immuni.2008.05.013, lire en ligne, consulté le )
- Harris HE, Andersson U, Pisetsky DS, HMGB1: a multifunctional alarmin driving autoimmune and inflammatory disease, Nat Rev Rheumatol, 2012;8:195–202
- Andersson U, Tracey KJ, HMGB1 is a therapeutic target for sterile inflammation and infection, Annu Rev Immunol, 2011;29:139–162
- Vitali R, Stronati L, Negroni A et al. Fecal HMGB1 is a novel marker of intestinal mucosal inflammation in pediatric inflammatory bowel disease, Am J Gastroenterol, 2011;106:2029–2040
