Protéine inactivant les ribosomes

famille InterPro

Les protéines inactivant les ribosomes, ou ribosome-inactivating proteins (abrégé en RIP), sont des protéines inhibant la synthèse protéique des cellules grâce à leur activité enzymatique qui désactive les ribosomes des organismes eukaryotes[1]. Ce terme désigne une grande famille de protéines qui agissent comme des N-glycosylases de l'ARNr (EC 3.2.2.22). Elles inactivent les sous-unités ribosomiques 60S par un clivage N-glycosidique, qui libère une base adénine spécifique du squelette sucre-phosphate de l'ARNr 28S[2],[3],[4]. Les RIPs sont retrouvés surtout chez les plantes et les bactéries mais aussi dans certains champignons et animaux[1],[5].

Structure d'une protéine antivirale du raisin d'Amérique.

Cette famille de protéines comprend les toxines de Shiga et assimilées, et les RIPs de type I (par exemple trichosanthine et luffine) et type II (par exemple ricine, agglutinine I du ricin et abrine). Toutes ces toxines sont structurellement apparentées. Les RIPs présentent un intérêt considérable en raison de leur utilisation potentielle, conjuguée avec les anticorps monoclonaux, comme immunotoxines pour traiter le cancer. L'élucidation des relations entre structures et fonctions des RIPs a par conséquent fait l'objet de recherches importantes[1],[6].

Liste de protéines inactivant les ribosomes (RIPs)

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D'après Gilabert-Oriol et al.[7], tableau adapté et actualisé[8].
Organisme source RIP (nom anglais) RIP (nom français) Type Masse moléculaire (kDa) IC50 (nM) de l'activité inhibitrice sur la synthèse protéique (milieu acellulaire)[1]. Réf.
Bactérie
Escherichia coli Verotoxin 1 (Shiga-like toxin 1, Stx 1) Vérotoxine 1 AB5 70.5
Verotoxin 2 (Shiga-like toxin 2, Stx 2) Vérotoxine 2 AB5 70.5
Shigella dysenteriae Shiga toxin (Stx) Shigatoxine AB5 70.7
Streptomyces coelicolor S. coelicolor RIP (RIPsc) RIP de S. coelicolor 1 29
Fungi
Flammulina velutipes Flammin Flammine 1 30
Flammulin Flammuline 1 40
Velin Véline 1 19
Velutin Vélutine Small RIP 13,8
Hypsizygus marmoreus Hypsin Hypsine 1 20
Marmorin Marmorine Small RIP 9,6
Lentinus edodes Fruiting body protein (FBP) Protéine du corps fructifère 1 23
Lyophyllum shimeji Lyophyllin Lyophylline 1 20
Pleurotus tuberregium Pleuturegin Pleuturegine 1 38
Volvariella volvacea Volvarin Volvarine 1 29
Algue
Saccharina japonica Aresch. Lamjapin Lamjapine 1 36
Plante
Abelmoschus esculentus (L.) Moench Abelesculin Abelesculine 1 30
Abrus precatorius L. Abrin-a Abrine-a 2 63
Abrin-b Abrine-b 2 67
Abrin-c Abrine-c 2 63
Abrin-d Abrine-d 2 67
Abrin-I Abrine-I 2 64
Abrin-II Abrine-II 2 63
Abrin-III Abrine-III 2 63
Abrus agglutinin Agglutinine de Abrus 2 67
Abrus agglutinin Agglutinine de Abrus 2 134
APA-I APA-I 2 130
APA-II APA-II 2 128
Abrus pulchellus L. Pulchellin Pulchelline 2 61,5-63
Adenia digitata Burtt-Davy Modeccin (Modeccin 4B) Modeccine 2 57
Modeccin 6B Modeccine 6B 2 57
Adenia ellenbeckii Harms A. ellenbeckii RIP RIP de A. ellenbeckii 1 30
A. ellenbeckii RIP RIP de A. ellenbeckii 2 60
Adenia fruticosa Burtt-Davy A. fruticosa RIP RIP de A. fruticosa 1 30
Adenia goetzii Burtt-Davy A. goetzii RIP RIP de A. goetzii 1 30
A. goetzii RIP RIP de A. goetzii 2 60
Adenia keramanthus Harms A. keramanthus RIP RIP de A. keramanthus 2 60-65
Adenia lanceolata Engl. A. lanceolata RIP RIP de A. lanceolata 2 60
Lanceolin Lancéoline 2 61,2
Adenia racemosa W.J. de Wilde A. racemosa RIP RIP de A. racemosa 1 30
Adenia stenodactyla Harms A. stenodactyla RIP RIP de A. stenodactyla 2 60
Stenodactylin Sténodactyline 2 63,1
Adenia venenata Forssk. A. venenata RIP RIP de A. venenata 1 30
A. venenata RIP RIP de A. venenata 2 60
Adenia volkensii Harms Volkensin Volkensine 2 62
Agrostemma githago L. Agrostin Agrostine 1 27
Agrostin-2 Agrostine-2 1 30,6
Agrostin-5 Agrostine-5 1 29,5
Agrostin-6 Agrostine-6 1 29,6
Allium sativum L. Allivin Allivine Small RIP 13
Amaranthus caudatus L. Amaranthin (A. caudatus agglutinin, ACA) Amaranthine (agglutinine de A. caudatus) 1 33-36
Amaranthus tricolor L. A. tricolor antiviral protein-27 (AAP-27) Protéine-27 antivirale de A. tricolor 1 27
Amaranthus viridis L. Amaranthin Amaranthine 1 30
Aralia elata (Miq.) Seem. Aralin (A. elata lectin) Araline (lectine de A. elata) 2 61,3
Asparagus officinalis L. A. officinalis RIP RIP de A. officinalis 1 32,5
Asparin 1 Asparine 1 1 30,5
Asparin 2 Asparine 2 1 29,8
Basella rubra Roxb. B. rubra RIP 2a RIP 2a de B. rubra 1 30,6
B. rubra RIP 2b RIP 2b de B. rubra 1 31,2
B. rubra RIP 3 RIP 3 de B. rubra 1 31,2
Ricinus communis L. Ricin Ricine 2 62
Ricin 1 Ricine 1 2 64
Ricin 2 Ricine 2 2 67
Ricin 3 Ricine 3 2 66
Ricin D Ricine D 2 60
Ricin E Ricine E 2 60
Ricinus agglutinin (RCA120) Agglutinine de Ricinus (RCA120) 2 120
Ricinus agglutinin 1 (RCA1) Agglutinine de Ricinus 1 (RCA1) 2 134
Ricinus agglutinin 2 (RCA2) Agglutinine de Ricinus 2 (RCA2) 2 140
Ricinus sangineus Hort. ex Groenland Ricin R11 Ricine R11 2 57,8
Ricin R12 Ricine R12 2 62,2
Ricin R2 Ricine R2 2 63,1
R. sanguineus agglutinin Agglutinine de R. sanguineus 2 120
Sambucus ebulus L. Alpha-ebulitin Alpha-ébulitine 1 32
Beta-ebulitin Beta-ébulitine 1 29
Ebulin f Ébuline f 2 56
Ebulin I (ebulin 1) Ébuline I 2 56
Ebulin r1 Ébuline r1 2 56
Ebulin r2 Ébuline r2 2 56
Gamma-ebulitin Gamma-ébulitine 1 29
S. ebulus agglutinin (SEA) Agglutinine de S. ebulus 2 136
Sambucus nigra L. Basic nigrin b Nigrine basique b 2 63,5
Nigrin b Nigrine b 2 58
Nigrin f Nigrine f 2 58
Nigrin l1 Nigrine l1 2 58
Nigrin l2 Nigrine l2 2 58
Nigrin s Nigrine s 2 57
Nigritin f1 Nigritine f1 2 24,1
Nigritin f2 Nigritine f2 2 23,6
S. nigra agglutinin I (SNAI) Agglutinine I de S. nigra 2 240
SNA-I’ SNA-I’ 2 120
SNLRP1 SNLRP1 2 62
SNLRP2 SNLRP2 2 60-62
Sambucus racemosa L. Basic racemosin b Racémosine basique b 2 58
S. racemosa agglutinin (SRA) Agglutinine de S. racemosa 2 140
Sambucus sieboldiana L. S. sieboldiana agglutinin (SSA) Agglutinine de S. sieboldiana 2 116
Sieboldin-b Sieboldine-b 2 59,4
Sapium sebiferum (L.) Roxb. SEBIN SEBIN 1 29,8
Saponaria ocymoides L. Ocymoidine Ocymoïdine 1 30,2
Saponaria officinalis L. Saporin-6 Saporine-6 1 29,5
Saporin-9 Saporine-9 1 29,5
Saporin-L1 Saporine-L1 1 31,6
Saporin-L2 Saporine-L2 1 31,6
Saporin-R1 Saporine-R1 1 30,2
Saporin-R2 Saporine-R2 1 30,9
Saporin-R3 Saporine-R3 1 30,9
Saporin-S5 Saporine-S5 1 30,9
Saporin-S6 Saporine-S6 1 31,6
Saporin-S8 Saporine-S8 1 29,5
Saporin-S9 Saporine-S9 1 29,5
Secale cereale L. S. cereale RIP RIP de S. cereale 1 31
Sechium edule (Jacq.) Sw. Sechiumin Sechiumine 1 27
Spinacia oleracea L. S. oleracea RIP1 (SoRIP1, BP31) RIP1 de S. oleracea 1 31
S. oleracea RIP2 (SoRIP2) RIP2 de S. oleracea 1 29
Stellaria aquatica Scop. Stellarin Stellarine 1 27,5
Stellaria media (L.) Vill. RIP Q3 RIP Q3 1 28,2
Trichosanthes anguina L. Trichoanguin Trichoanguine 1 35
Trichosanthes cucumerina Wall. T. cucumerina seed lectin (TCSL) Lectine de la graine de T. cucumerina RIP-like 69
Trichosanthes cucumeroides Maxim. Beta-trichosanthin Bêta-trichosanthine 1 28
Trichosanthes dioica Roxb. T. dioica seed lectin (TDSL) Lectine de la graine de T. dioica RIP-like 55
Trichosanthes kirilowii Maxim. Alpha-kirilowin Alpha-kirilowine 1 28,8
Alpha-trichosanthin Alpha-trichosanthine 1 31,7
Beta-kirilowin Beta-kirilowine 1 27,5
Karasurin-A Karasurine-A 1 27,1
Karasurin-B Karasurine-B 1 27,2
Karasurin-C Karasurine-C 1 27,4
S-Trichokirin S-Trichokirine Small RIP 8
TAP-29 (Trichosanthes anti-HIV protein 29 kDa) Protéine anti-HIV de Trichosanthes 1 29
Trichobitacin Trichobitacine 1 27,2
Trichokirin Trichokirine 1 27
Trichokirin-S1 Trichokirine-S1 Small RIP 11,4
Trichomislin Trichomisline 1 27,2
Trichosanthin (TCS) Trichosanthine 1 25-26
Trichosanthrip Trichosanthrip Small RIP 11
Trichosanthes lepiniate Maxim. Trichomaglin Trichomagline 1 24,7
Trichosanthes sp. Bac Kan 8–98 Trichobakin Trichobakine 1 27
Triticum aestivum L. Tritin Tritine 1 30
Tritin L Tritine L 1 37-37,9
Tritin S Tritine S 1 32,1-32,8
Vaccaria pyramidata Medik. Pyramidatine Pyramidatine 1 28
Viscum album L. Mistletoe lectin II (ML II) Lectine II du gui 2 60
Mistletoe lectin III (ML III) Lectine III du gui 2 50
Viscumin (mistletoe lectin I, ML I) Viscumine (lectine I du gui) 2 115
Viscum album subsp. coloratum Kom. KML-IIL KML-IIL 2 60
KML-IIU KML-IIU 2 64
VCA VCA 2 60
Viscum articulatum Burm.f. Articulatin-D Articulatine-D 2 66
Ximenia americana L. Riproximin Riproximine 2 63
Yucca recurvifolia Salisb. Yucca leaf protein (YLP) Protéine de la feuille de yucca 1 23
Zea mays L. Maize proRIP ProRIP du maïs 3 34
Maize seed RIP (b-32, corn RIP) RIP de la graine du maïs 1 32,4
Animal
Aedes aegypti A. aegypti RIP I (RIPAeI) RIP I de A. aegypti 1 ND
A. aegypti RIP II (RIPAeII) RIP II de A. aegypti 1 ND
RIPAeI like RIPAeI like 1 ND
Culex quinquefasciatus C. quinquefasciatus RIP (RIPcu) RIP de C. quinquefasciatus 1 ND

Notes et références

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  1. a b c et d Stirpe et Lappi 2014.
  2. (en) Yaeta Endo, Kunio Tsurugi, Takashi Yutsudo et Yoshifumi Takeda, « Site of action of a Vero toxin (VT2) from Escherichia coli O157:H7 and of Shiga toxin on eukaryotic ribosomes: RNA N ‐glycosidase activity of the toxins », European Journal of Biochemistry, vol. 171, nos 1-2,‎ , p. 45–50 (ISSN 0014-2956 et 1432-1033, DOI 10.1111/j.1432-1033.1988.tb13756.x, lire en ligne, consulté le )
  3. (en) M. J. May, M. R. Hartley, L. M. Roberts et P. A. Krieg, « Ribosome inactivation by ricin A chain: a sensitive method to assess the activity of wild-type and mutant polypeptides. », The EMBO Journal, vol. 8, no 1,‎ , p. 301–308 (PMID 2714255, PMCID PMC400803, DOI 10.1002/j.1460-2075.1989.tb03377.x, lire en ligne, consulté le )
  4. (en) G Funatsu, Mr Islam, Y Minami et K Sung-Sil, « Conserved amino acid residues in ribosome-inactivating proteins from plants », Biochimie, vol. 73, nos 7-8,‎ , p. 1157–1161 (DOI 10.1016/0300-9084(91)90160-3, lire en ligne, consulté le )
  5. (en) Mak AN, Wong YT, An YJ, et al., « Structure-function study of maize ribosome-inactivating protein: implications for the internal inactivation region and the sole glutamate in the active site », Nucleic Acids Res., vol. 35, no 18,‎ , p. 6259–67 (PMID 17855394, PMCID 2094058, DOI 10.1093/nar/gkm687, lire en ligne)
  6. Mantis 2012.
  7. Roger Gilabert-Oriol, Alexander Weng, Benedicta von Mallinckrodt et Matthias F. Melzig, « Immunotoxins constructed with ribosome-inactivating proteins and their enhancers: a lethal cocktail with tumor specific efficacy », Current Pharmaceutical Design, vol. 20, no 42,‎ , p. 6584–6643 (ISSN 1873-4286, PMID 25341935, PMCID 4296666, DOI 10.2174/1381612820666140826153913, lire en ligne, consulté le )
  8. Gopalakrishnakone, Carlini et Ligabue-Braun 2017, p. 158-169.

Annexes

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Bibliographie

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Articles connexes

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Liens externes

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