Une étude, dont les résultats intitulés «Vasohibins/SVBP are tubulin carboxypeptidases (TCP) that regulate neuron differentiation» ont été publiés dans la revue Science, a permis de démasquer, après 40 ans de recherche, l'enzyme responsable de la détyrosination de la tubuline: en fait, ce n'est pas une mais deux enzymes qui ont été identifiées comme capables de modifier ce composant essentiel du cytosquelette de la cellule.

Plus précisément, ce travail a consister à rechercher l'enzyme «Tubuline CarboxyPeptidase (TCP), qui est responsable d’une transformation biochimique des microtubules cellulaires, la détyrosination». Sachant que la tyrosine * «est l’un des 22 acides aminés qui constituent les protéines», la détyrosination en question «est une réaction biologique consistant à supprimer l’acide aminé terminal tyrosine, de la tubuline α, un composant des microtubules». Concrètement, alors que la protéine découverte «était recherchée depuis quatre décennies», elle a pu être isolée par purification et les preuves de son activité cellulaire ont ensuite été apportées.

Rappelons ici que «les microtubules sont des fibres dynamiques présentes dans toutes les cellules» qui sont formées «par l’assemblage de deux protéines (tubuline α et tubuline β)». Ces microtubules «assurent de nombreuses fonctions»: «ils séparent les chromosomes destinés aux deux cellules filles lors de la division cellulaire, ils contribuent à la polarité des cellules, à la morphologie et à la migration cellulaire» et «ils forment des sortes de rails sur lesquels sont transportés des constituants cellulaires tels que des protéines ou des brins d’ARN».

Toutes, «ces fonctions cellulaires sont régulées grâce à l'existence de 'signaux' présents à la surface des microtubules», qui correspondent à «des modifications biochimiques des acides aminés (appelées modifications post-traductionnelles car elles ont lieu après la synthèse de la protéine)» effectuées «par plusieurs enzymes qui, ici, modifient les tubulines».

L’activité de l’une de ces enzymes, TCP (Tubuline CarboxyPeptidase), avait été «mise en évidence pour la première fois en 1977». Cependant, jusqu'ici, cette enzyme, qui «a comme fonction de supprimer le dernier acide aminé, une tyrosine, de l’extrémité de la tubuline α», n’avait «jamais été identifiée (sa taille et sa séquence restaient inconnues)». La réaction opposée à cette réaction de détyrosination est la tyrosination, réalisée par une enzyme réverse, la ligase TTL, qui «est chargée de repositionner cette tyrosine à sa place».

Comme une détyrosination massive (anormale) accompagne «plusieurs cancers sévères et maladies cardiaques», ce cycle de détyrosination/tyrosination «est vital pour la cellule et l’organisme». De ce fait, l'identification et la caractérisation de la TCP constituait «un objectif majeur pour comprendre la fonction physiologique de la détyrosination de la tubuline α et pour évaluer les conséquences de son inhibition».

En fin de compte, comme il a été dit plus haut, ce sont deux enzymes, dénommées VASH1 et VASH2, qui ont été découvertes (elles «étaient déjà connues des scientifiques mais sans savoir qu’il s’agissait d’enzymes en lien avec le cytosquelette»).

L'étude montre «qu’à la condition d'être associées à une protéine partenaire appelée SVBP, VASH1 et VASH2 sont capables de détyrosiner la tubuline α»; en effet, en supprimant «leur expression (ou celle de leur partenaire SVBP) dans les neurones», il a été «observé une très forte diminution du taux de détyrosination de la tubuline α, ainsi que des anomalies dans la morphologie des neurones». D'autre part, il est aussi apparu que «ces enzymes sont également impliquées dans le développement du cortex cérébral».

A la suite ces résultats, les scientifiques espèrent désormais «qu’en modulant l’efficacité de la TCP et en améliorant les connaissances du cycle détyrosination/tyrosination, ils pourront mieux lutter contre certains cancers et progresseront dans la connaissance des fonctions cérébrales et cardiaques».

Lien externe complémentaire (source Wikipedia)

* Tyrosine