Basigine

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Basigine
Image illustrative de l’article Basigine
Structure cristalline d'une portion extracellulaire de HAb18G/Basigine (PDB 3B5H[1])
Caractéristiques générales
Symbole BSG
Synonymes CD147
Homo sapiens
Locus 19p13.3
Masse moléculaire 42 200 Da[2]
Nombre de résidus 385 acides aminés[2]
Entrez 682
HUGO 1116
OMIM 109480
UniProt P35613
RefSeq (ARNm) NM_001322243.1, NM_001728.3, NM_198589.2, NM_198590.2, NM_198591.2, XM_017027173.1
RefSeq (protéine) NP_001309172.1, NP_001719.2, NP_940991.1, NP_940992.1, NP_940993.1, XP_016882662.1
Ensembl ENSG00000172270
PDB 3B5H, 3I84, 3I85, 3QQN, 3QR2, 4U0Q, 5X0T, 5XF0

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La basigine (BSG) ou « inducteur de métalloprotéinase à matrice extracellulaire » (EMMPRIN) ou « groupe de différenciation 147 » (CD147) ou encore 5F7, M6, OK, TCSF, basigin (Ok blood group), EMPRIN, SLC7A11 est une Protéine transmembranaire qui, dans l’espèce humaine, est codée par le gène BSG[3],[4].

Elle est exprimée par de nombreux types de cellules, notamment les cellules épithéliales, les cellules endothéliales et les leucocytes.

Elle semble exprimée dans tous les organes mais elle l’est surtout par le cœur (RPKM 230.6), le côlon (RPKM 194.1), devant le testicule, le rein et le placenta[5].

Biochimie[modifier | modifier le code]

La basigine humaine est une protéine qui contient, sous sa forme fonctionnelle, 269 résidus d'acides aminés formant deux domaines de type immunoglobuline de type C2 fortement glycosylés au niveau de la partie extracellulaire N-terminale.
Une deuxième forme de basigine a également été caractérisée qui contient un domaine supplémentaire de type immunoglobuline dans sa partie extracellulaire[4].

Cette protéine est notamment un déterminant du système de groupe sanguin Ok.
Mais la basigine s’est aussi avérée être, en surface des globules rouges, un récepteur essentiel pour le parasite du paludisme humain : Plasmodium falciparum[6].

Classification[modifier | modifier le code]

La basigine est classée dans la superfamille des immunoglobulines, avec une structure liée à la forme primordiale putative de la famille.

Plusieurs variantes de transcription codant différentes isoformes ont été trouvées pour son gène[5].

Fonctions[modifier | modifier le code]

Sachant que les membres connus de la superfamille des immunoglobulines jouent tous un rôle fondamental dans la reconnaissance intercellulaire, et qu’ils sont impliqués dans divers phénomènes immunologiques, de différenciation et du développement, on pense que la basigine joue également un rôle dans la reconnaissance intercellulaire[5],[7].

Cette protéine semble avoir une grande variété de fonctions.
Outre sa capacité à induire des métalloprotéinases, on sait que la basigine régule aussi :

Elle est impliquée dans certaines pathologies (progression des tumeurs[5], paludisme[5], certaines viroses, dont par des coronavirus, parmi lesquels le SARS-CoV-2).

Interactions[modifier | modifier le code]

Ce récepteur membranaire, intégral de type I, possède de nombreux ligands, dont les protéines de cyclophiline (CyP) Cyp-A et CyP-B et certaines intégrines[8],[9],[10].
Il est démontré que la basigine interagit avec l’ubiquitine C [11].

Dans le modèle murin, on a constaté que dans la rétine de souris, la basigine forme un complexe avec des transporteurs de monocarboxylate ; elle semble nécessaire pour le placement correct des MCT dans la membrane. Chez la souris dépourvue de basigine, l'échec des MCT à s'intégrer à la membrane peut être directement lié à un échec du transfert des nutriments dans l'épithélium pigmenté rétinien (les lactates transportés par les MCT 1, 3 et 4 sont des nutriments essentiels pour le développement de l'EPR), entraînant une perte de vue chez l'animal dépourvu de basigine[12].

La basigine forme un complexe suppresseur de transition épithéliale-mésenchymateuse moléculaire [réf. nécessaire] qui, s'il est interrompu, entraîne l'induction d'un comportement invasif des cellules épithéliales de la prostate associé à mauvaise survie au cancer de la prostate[13].

Rôle dans le paludisme[modifier | modifier le code]

En 2011, il a été démontré que la basigine est un récepteur essentiel à l'invasion des globules rouges par la plupart des souches de Plasmodium falciparum, l'espèce la plus virulente des parasites plasmodium qui causent le paludisme chez l'Homme. Le parasite du paludisme dispose d'une protéine de surface dite PfRh5 qui lui permet de se fixer sur la basigine puis d'infecter le globule rouge.
On espère développer un biomédicament (vaccin) à base d'anticorps ciblant le ligand Rh5 qui permet au parasite de s'attacher à la basigine[6].

Rôle dans l'infection par le SARS-CoV-2 (COVID-19)[modifier | modifier le code]

Le 14 mars 2020, une équipe de 30 chercheurs chinois (6 membres de l'Institut de Biotechnologies de Pékin et 24 de la Quatrième université de médecine militaire de Xi'an) a pré-publié un article montrant que la basigine semble pouvoir être une voie d'entrée dans les cellules pour le SARS-CoV-2 (le virus responsable de la COVID-19). Ce dernier disposerait alors d'un autre voie d'entrée dans ses cellules-cibles que celle qu'on lui connaissait[14].

La basigine était déjà connue pour jouer un rôle dans certaines infections virales[15] ; on a notamment montré en 2011 qu'elle est un récepteur essentiel de la surface des globules rouges, récepteur ciblé par Plasmodium falciparum, le parasite qui cause le paludisme humain[16],[17] ; et on a repéré 15 ans plus tôt qu'elle pouvait être un récepteur du SRAS[18] et on la sait liée à la réactivité des lymphocytes[19].

Si la « protéine de pointe » du virus émergeant SARS-CoV-2 peut reconnaître la basigine (CD147) exprimée en surface de cellules hôtes, alors le méplazumab (anticorps anti-CD147 humanisé) devrait pouvoir inhiber la réplication virale. Il a été testé in vitro à cet effet contre des virus SARS-CoV-2 infectant des cultures cellulaires [20]. (cultures de cellules Vero E6) et le méplazumab a significativement inhibé l'infection des cellules hôtes en par le virus (avec une CE50 de 24,86 μg/mL et une CI50 de 15,16 μg/mL) ; et la microscopie immunoélectronique, et plusieurs tests (co-immunoprécipitation, test Elisa) ont confirmé que les deux protéines se lient, avec une constante d'affinité évaluée à 1,85 × 10-7M [14]. Selon les auteurs, empêcher cette liaison pourrait être une cible pour des antiviraux spécifiques[14].
Début avril 2020, le rôle et la signification exacts de la basigine dans la COVID-19 n'est pas encore clair, mais ses liens avec le paludisme et la rétine font évoquer la chloroquine ou d'autres antipaludiques testés contre ce virus.

Notes et références[modifier | modifier le code]

Notes[modifier | modifier le code]

Références[modifier | modifier le code]

  1. ↑ (en) Xiao-Ling Yu, Tiancen Hu, Jia-Mu Du, Jian-Ping Ding, Xiang-Min Yang, Jian Zhang, Bin Yang, Xu Shen, Zheng Zhang, Wei-De Zhong, Ning Wen, Hualiang Jiang, Ping Zhu et Zhi-Nan Chen, « Crystal structure of HAb18G/CD147: implications for immunoglobulin superfamily homophilic adhesion », Journal of Biological Chemistry, vol. 283, no 26,‎ , p. 18056-18065 (PMID 18430721, DOI 10.1074/jbc.M802694200, lire en ligne)
  2. ↑ a et b Les valeurs de la masse et du nombre de résidus indiquées ici sont celles du précurseur protéique issu de la traduction du gène, avant modifications post-traductionnelles, et peuvent différer significativement des valeurs correspondantes pour la protéine fonctionnelle.
  3. ↑ W. Kasinrerk, E. Fiebiger, I. Stefanová et T. Baumruker, « Human leukocyte activation antigen M6, a member of the Ig superfamily, is the species homologue of rat OX-47, mouse basigin, and chicken HT7 molecule », Journal of Immunology (Baltimore, Md.: 1950), vol. 149, no 3,‎ , p. 847–854 (ISSN 0022-1767, PMID 1634773, lire en ligne, consulté le )
  4. ↑ a b et c (en) Vyacheslav Yurchenko, Stephanie Constant, Michael Bukrinsky et T. Baumruker, « Dealing with the family: CD147 interactions with cyclophilins », Immunology, vol. 117, no 3,‎ , p. 301–309 (ISSN 0019-2805 et 1365-2567, PMID 16476049, PMCID PMC1782239, DOI 10.1111/j.1365-2567.2005.02316.x, lire en ligne, consulté le )
  5. ↑ a b c d e f et g BSG basigin (Ok blood group) [ Homo sapiens (human) Gene ID: 682 ; mis à jour le 29-Mar-2020] ; Base de données NCBI (en)
  6. ↑ a et b (en) Cécile Crosnier, Leyla Y. Bustamante, S. Josefin Bartholdson et Amy K. Bei, « Basigin is a receptor essential for erythrocyte invasion by Plasmodium falciparum », Nature, vol. 480, no 7378,‎ , p. 534–537 (ISSN 0028-0836 et 1476-4687, PMID 22080952, PMCID PMC3245779, DOI 10.1038/nature10606, lire en ligne, consulté le )
  7. ↑ Takuro Kanekura, Xiang Chen et Tamotsu Kanzaki, « Basigin (CD147) is expressed on melanoma cells and induces tumor cell invasion by stimulating production of matrix metalloproteinases by fibroblasts », International Journal of Cancer, vol. 99, no 4,‎ , p. 520–528 (ISSN 0020-7136, PMID 11992541, DOI 10.1002/ijc.10390, lire en ligne, consulté le )
  8. ↑ (en) Vyacheslav Yurchenko, Gabriele Zybarth, Matthew O'Connor et Wei Wei Dai, « Active Site Residues of Cyclophilin A Are Crucial for Its Signaling Activity via CD147 », Journal of Biological Chemistry, vol. 277, no 25,‎ , p. 22959–22965 (ISSN 0021-9258 et 1083-351X, DOI 10.1074/jbc.M201593200, lire en ligne, consulté le )
  9. ↑ (en) Vyacheslav Yurchenko, Matthew O'Connor, Wei Wei Dai et Huiming Guo, « CD147 Is a Signaling Receptor for Cyclophilin B », Biochemical and Biophysical Research Communications, vol. 288, no 4,‎ , p. 786–788 (DOI 10.1006/bbrc.2001.5847, lire en ligne, consulté le )
  10. ↑ (en) Fedor Berditchevski, Sharon Chang, Jana Bodorova et Martin E. Hemler, « Generation of Monoclonal Antibodies to Integrin-associated Proteins: EVIDENCE THAT α 3 β 1 COMPLEXES WITH EMMPRIN/BASIGIN/OX47/M6 », Journal of Biological Chemistry, vol. 272, no 46,‎ , p. 29174–29180 (ISSN 0021-9258 et 1083-351X, DOI 10.1074/jbc.272.46.29174, lire en ligne, consulté le )
  11. ↑ (en) Wen-Juan Wang, Qing-Quan Li, Jing-Da Xu et Xi-Xi Cao, « Interaction between CD147 and P-Glycoprotein and Their Regulation by Ubiquitination in Breast Cancer Cells », Chemotherapy, vol. 54, no 4,‎ , p. 291–301 (ISSN 1421-9794 et 0009-3157, DOI 10.1159/000151225, lire en ligne, consulté le )
  12. ↑ (en) Nancy J. Philp, Judith D. Ochrietor, Carla Rudoy et Takashi Muramatsu, « Loss of MCT1, MCT3, and MCT4 Expression in the Retinal Pigment Epithelium and Neural Retina of the 5A11/Basigin-Null Mouse », Investigative Ophthalmology & Visual Science, vol. 44, no 3,‎ , p. 1305 (ISSN 1552-5783, DOI 10.1167/iovs.02-0552, lire en ligne, consulté le )
  13. ↑ (en) Mercedes Rodriguez-Teja, Julian H. Gronau, Ai Minamidate et Steven Darby, « Survival Outcome and EMT Suppression Mediated by a Lectin Domain Interaction of Endo180 and CD147 », Molecular Cancer Research, vol. 13, no 3,‎ , p. 538–547 (ISSN 1541-7786 et 1557-3125, DOI 10.1158/1541-7786.MCR-14-0344-T, lire en ligne, consulté le )
  14. ↑ a b et c (en) Ke Wang, Wei Chen, Yu-Sen Zhou, Jian-Qi Lian et al., « SARS-CoV-2 invades host cells via a novel route: CD147-spike protein », BioRxiv, Microbiology,‎ (DOI 10.1101/2020.03.14.988345, lire en ligne, consulté le )
  15. ↑ Pushkarsky T, Zybarth G, Dubrovsky L, Yurchenko V, Tang H, Guo H, Toole B, Sherry B, Bukrinsky M. CD147 facilitates HIV-1 infection by interacting with virus-associated cyclophilin A. Proc Natl Acad Sci USA. 2001; 98: 6360-6365.
  16. ↑ Cécile Crosnier, Leyla Y. Bustamante, S. Josefin Bartholdson et Amy K. Bei, « Basigin is a receptor essential for erythrocyte invasion by Plasmodium falciparum », Nature, vol. 480, no 7378,‎ , p. 534–537 (ISSN 1476-4687, PMID 22080952, PMCID 3245779, DOI 10.1038/nature10606, lire en ligne, consulté le )
  17. ↑ Zhang MY, Zhang Y, Wu XD, Zhang K, Lin P, Bian HJ, Qin MM, Huang W, Wei D, Zhang Z,Wu J, Chen R, Feng F, et al. Disrupting CD147-RAP2 interaction abrogates erythrocyte invasion by Plasmodium falciparum. BLOOD. 2018; 131: 1111-1121.
  18. ↑ Chen Z, Mi L, Xu J, Yu J, Wang X, Jiang J, Xing J, Shang P, Qian A, Li Y, Shaw PX, Wang J, Duan S, et al. (2005) Function of HAb18G/CD147 in invasion of host cells by severe acute respiratory syndrome coronavirus . J INFECT DIS.; 191: 755-760.
  19. ↑ (en) Vyacheslav Yurchenko, Stephanie Constant et Michael Bukrinsky, « Dealing with the family: CD147 interactions with cyclophilins », Immunology, vol. 117, no 3,‎ , p. 301–309 (ISSN 0019-2805 et 1365-2567, PMID 16476049, PMCID PMC1782239, DOI 10.1111/j.1365-2567.2005.02316.x, lire en ligne, consulté le )
  20. ↑ (en) Huijie Bian, Zhao-Hui Zheng, Ding Wei, Zheng Zhang et al., « Meplazumab treats COVID-19 pneumonia: an open-labelled, concurrent controlled add-on clinical trial », medRxiv, Infectious Diseases (except HIV/AIDS),‎ (DOI 10.1101/2020.03.21.20040691, lire en ligne, consulté le )

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

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