Protéine régulatrice du fer

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Les protéine régulatrice du fer (IRP, iron regulatory protein), aussi anciennement appelées IRF (Iron Regulatory Factor), IRE-BP (Iron Responsive Element Binding Protein), FPR (Ferritin Repressor Protein)[1] ou P-90, sont des protéines capables de se fixer sur une partie spécifique de l'ARN messager nommé élément de réponse au fer ou IRE (iron responsive element). Ces protéines sont un des acteurs principaux dans la régulation du métabolisme du fer.

Structure[modifier | modifier le code]

Il existe deux formes distinctes d'IRP : l'IRP1 et l'IRP2.

IRP1 est une protéine ayant deux fonctionnalités. En présence de fer, elle se complexe avec un cluster fer-soufre de type 4Fe-4S pour devenir l'aconitase ACO1. Si la concentration en fer dans la cellule devient insuffisante, l'aconitase se retrouve sous forme d'apoprotéine, c'est-à-dire sans cluster fer-soufre, et la protéine reprend une fonction d'IRP. Le site laissé vacant par le cluster permet la fixation d'un structure d'ARN en tige boucle. Cette interaction IRP-ARN permet la mise en place d'un mécanisme de régulation traductionnelle.

IRP2 ne possède pas cette caractéristique. Sa régulation s'effectue grâce à la protéine FBXL5. En présence de fer, cette protéine est stabilisée est provoque l'ubiquitination de IRP2, provoquant ainsi sa dégradation.

Régulation[modifier | modifier le code]

Principe[modifier | modifier le code]

Les IRP viennent se fixer sur les IRE présents sur les ARNm. Si la partie 5'-UTR d'un ARNm contient un IRE, alors la fixation d'un IRP sur cet IRE (en) empêche la traduction de l'ARNm. Si l'IRE est présent sur la partie 3'-UTR d'un ARNm, la fixation de l'IRP inhibe la dégradation de cet ARNm, ce qui augmente la quantité de protéine traduite à partir de cet ARNm.

Protéines régulées[modifier | modifier le code]

Les IRPs régulent, entre autres, l'expression d'ALAS2 (en), de l'aconitase ACO2, de la ferroportine 1a (en), de DMT1 (en) et du récepteur de la transferrine.

Références[modifier | modifier le code]

  1. Guo, B. and Phillips, J. D. and Yu, Y. and Leibold, E. A., « Iron regulates the intracellular degradation of iron regulatory protein 2 by the proteasome », J. Biol. Chem., vol. 270, no 37,‎ septembre 1995, p. 21645-21651