L’amibe Dictyostelium possède six protéines de type arrestine (AdcA à F). Dans son habitat naturel, cet organisme unicellulaire est capable de répondre à différents chimioattractants tels que le folate libéré par les bactéries dont il se nourrit et l’AMPc, secrété par les cellules elles-mêmes lorsqu'elles sont confrontées à une absence de nutriments. La détection de ces signaux conduit :
1. soit à la migration des cellules vers les bactéries (stimuli via le folate) ;
2. soit à l’agrégation des cellules en jeûne et la mise en place d’un programme de développement multicellulaire, conduisant à la différenciation de spores résistantes à la carence nutritive (stimuli via AMPc).
Les chercheurs du BIG ont étudié les mécanismes de recrutement de l’arrestine AdcC lors de stimulation provoquée par l’AMPc ou le folate. Leurs résultats montrent le rôle de l’absorption et du métabolisme du calcium en réponse à la stimulation des récepteurs à ces chimioattractants. De façon inattendue, AdcB - qui partage avec AdcC la même organisation structurale et plusieurs propriétés biochimiques dont la liaison du calcium in vitro - est insensible à l’AMPc et au folate, et ne répond pas à une augmentation de calcium cytoplasmique. Ces différences de comportement signent des modes de régulation différents pour ces deux arrestines.
Les données obtenues pourraient ouvrir des pistes de réflexion dans le cadre d’études menées sur l’amibe pathogène Entamoeba histolytica, responsable de la dysenterie amibienne chez l’homme, et qui possède une arrestine partageant certaines caractéristiques de l’AdcC.
D’un point de vue évolutif, de telles études fonctionnelles étendues aux autres membres de la famille des arrestines devraient permettre de définir les fonctions ancestrales assurées par cette famille de protéines et les spécificités apportées au cours de l’évolution pour répondre aux contraintes liées au milieu et au mode de vie des différents organismes.
A gauche : AdcC (en vert) répond rapidement à un signal AMPc par une translocation transitoire du cytosol vers la membrane plasmique (16’’ après stimulation) qui reflète les fluctuations intracellulaires de calcium déclenchées par la liaison du chimioattractant sur son récepteur.
A droite : Schéma de la réponse d'AdcC au chimioattractant AMPc. © CEA