Protéine trifonctionnelle mitochondriale

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Protéine trifonctionnelle mitochondriale
Caractéristiques générales
Nom approuvé Hydroxyacyl-CoA déshydrogénase / 3-Cétoacyl-CoA thiolase / Énoyl-CoA hydratase (protéine trifonctionnelle)
Symbole MTP
N° EC 4.2.1.17+1.1.1.35+2.3.1.16
Gène HADHA – Sous-unités α
Homo sapiens
Locus 2p23.3
Masse moléculaire 83 000 Da[1]
Nombre de résidus 763 acides aminés[1]
N° EC 4.2.1.17+1.1.1.35
Liens accessibles depuis GeneCards et HUGO.
Gène HADHB – Sous-unités β
Homo sapiens
Locus 2p23.3
Masse moléculaire 51 294 Da[1]
Nombre de résidus 474 acides aminés[1]
N° EC 2.3.1.16
Liens accessibles depuis GeneCards et HUGO.

La protéine trifonctionnelle mitochondriale (MTP) est une protéine membranaire des eucaryotes, formée de quatre sous-unités α et quatre sous-unités β, liée à la membrane interne des mitochondries, et qui porte trois activités enzymatiques distinctes intervenant aux trois dernières étapes de la β-oxydation des acides gras :

Chez l'homme, les sous-unités α et β sont codées respectivement par les gènes HADHA et HADHB, situés sur le chromosome 2, où ils sont adjacents. La protéine trifonctionnelle convertit la 2-énoyl-CoA à chaîne moyenne ou longue en acétyl-CoA en présence de coenzyme A et de NAD, et en 3-cétoacyl-CoA lorsque seul le NAD est présent[2]. Cette réaction est catalysée par les sous-unités α, liées aux sous-unités β qui en catalysent la dernière étape.

Relation avec la chaîne respiratoire[modifier | modifier le code]

La β-oxydation des acides gras et la phosphorylation oxydative sont deux voies métaboliques majeures de la respiration cellulaire dans les mitochondries. Le pouvoir réducteur généré par la β-oxydation sous forme de NADH entre dans la chaîne respiratoire de la phosphorylation oxydative au niveau de la NADH déshydrogénase (complexe I). La protéine trifonctionnelle mitochondriale et les respirasomes sont associés fonctionnellement et physiquement à travers une liaison entre cette protéine et le complexe I, la protéine trifonctionnelle contribuant à canaliser les substrats entre la NADH déshydrogénase et la coenzyme Q-cytochrome c réductase (complexe III) de la chaîne respiratoire[3].

Interaction hormonale[modifier | modifier le code]

Différentes hormones sont susceptibles d'agir sur la protéine trifonctionnelle mitochondriale sous l'effet de récepteurs situés dans les mitochondries. La protéine trifonctionnelle intervient ainsi dans la stimulation du métabolisme des mitochondries par l'hormone thyroïdienne[4]. On a également pu montrer par électrophorèse bidimensionnelle et spectrométrie de masse qu'elle interagit avec les récepteurs des œstrogènes α, stimulés par les œstrogènes[5].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a b c et d 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.
  2. (en) Karen Carpenter, Rodney J. Pollitt et Bruce Middleton, « Human liver long-chain 3-hydroxyacyl-coenzyme a dehydrogenase is a multifunctional membrane-bound beta-oxidation enzyme of mitochondria », Biochemical and Biophysical Research Communications, vol. 183, no 2,‎ , p. 443-448 (PMID 1550553, DOI 10.1016/0006-291X(92)90501-B, lire en ligne)
  3. (en) Yudong Wang, Al-Walid Mohsen, Stephanie J. Mihalik, Eric S. Goetzman et Jerry Vockley, « Evidence for physical association of mitochondrial fatty acid oxidation and oxidative phosphorylation complexes », Journal of Biological Chemistry, vol. 285, no 39,‎ , p. 29834-29841 (PMID 20663895, PMCID 2943265, DOI 10.1074/jbc.M110.139493, lire en ligne)
  4. (en) E. Sandra Chocron, Naomi L. Sayre, Deborah Holstein, Nuttawut Saelim, Jamal A. Ibdah, Lily Q. Dong, Xuguang Zhu, Sheue-Yann Cheng et James D. Lechleiter, « The Trifunctional Protein Mediates Thyroid Hormone Receptor-Dependent Stimulation of Mitochondria Metabolism - See more at: http://press.endocrine.org/doi/abs/10.1210/me.2011-1348#sthash.p2hv7b2p.dpuf », Molecular Endocrinology, vol. 26, no 7,‎ , p. 1117-1128 (PMID 22570332, PMCID 3385793, DOI 10.1210/me.2011-1348, lire en ligne)
  5. (en) Zhenqi Zhou, Jianhong Zhou et Yuchun Du, « Estrogen Receptor Alpha Interacts with Mitochondrial Protein HADHB and Affects Beta-Oxidation Activity », Molecular & Cellular Proteomics, vol. 11, no 7,‎ , M111.011056 (PMID 22375075, PMCID 3394935, DOI 10.1074/mcp.M111.011056, lire en ligne)